論文の概要: ACE: A general-purpose non-Markovian open quantum systems simulation toolkit based on process tensors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.19319v2
- Date: Tue, 30 Jul 2024 19:46:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-01 20:05:33.427081
- Title: ACE: A general-purpose non-Markovian open quantum systems simulation toolkit based on process tensors
- Title（参考訳）: ACE:プロセステンソルに基づく汎用的非マルコフ開量子系シミュレーションツールキット
- Authors: Moritz Cygorek, Erik M. Gauger,
- Abstract要約: オープン量子系をシミュレーションするための汎用計算ツールキットについて述べる。
これは、ゼロ次元量子系の合成に対して、複数の、非常に一般的な非マルコフ環境に強く結合した数値的に正確な解を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We describe a general-purpose computational toolkit for simulating open quantum systems, which provides numerically exact solutions for composites of zero-dimensional quantum systems that may be strongly coupled to multiple, quite general non-Markovian environments. It is based on process tensor matrix product operators (PT-MPOs), which efficiently encapsulate environment influences. The code features implementations of several PT-MPO algorithms, in particular, Automated Compression of Environments (ACE) for general environments comprised of independent modes as well as schemes for generalized spin boson models. The latter includes a divide-and-conquer scheme for periodic PT-MPOs, which enable million time step simulations for realistic models. PT-MPOs can be precalculated and reused for efficiently probing different time-dependent system Hamiltonians. They can also be stacked together and combined to provide numerically complete solutions of small networks of open quantum systems. The code is written in C++ and is fully controllable by configuration files, for which we have developed a versatile and compact human-readable format.
- Abstract（参考訳）: オープン量子系をシミュレートするための汎用計算ツールキットについて述べる。これは、ゼロ次元量子系の合成に対して、複数の、非常に一般的な非マルコフ環境に強く結合されるような、数値的に正確な解を提供する。
プロセステンソル行列積演算子(PT-MPO)に基づいており、環境影響を効率的にカプセル化している。
このコードはいくつかのPT-MPOアルゴリズムの実装、特に独立モードからなる一般的な環境のための自動圧縮(ACE)と、一般化されたスピンボソンモデルのためのスキームを特徴としている。
後者には、周期的なPT-MPOの分割とコンカヤスキームが含まれており、現実的なモデルのための100万のタイムステップシミュレーションを可能にしている。
PT-MPOは、異なる時間依存系のハミルトニアンを効率的に探索するために、事前計算と再利用が可能である。
それらを積み重ねて組み合わせることで、オープン量子系の小さなネットワークの数値的に完備な解が得られる。
コードはC++で記述されており、構成ファイルによって完全に制御可能である。
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