論文の概要: paces: Parallelized Application of Co-Evolving Subspaces, a method for computing quantum dynamics on GPUs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.07341v1
• Date: Sat, 07 Mar 2026 21:04:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-10 15:13:14.309288
• Title: paces: Parallelized Application of Co-Evolving Subspaces, a method for computing quantum dynamics on GPUs
• Title（参考訳）: ペース:GPU上の量子力学の計算方法であるCo-Evolving Subspacesの並列応用
• Authors: R. Kevin Kessing,
• Abstract要約: メソッドはグラフィックス処理ユニットの並列アルゴリズムとしてゼロから構築される。 開量子系力学や時間依存ジェネレータに拡張することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: An efficient method of computing the dynamics of a pure quantum state under the time-dependent Schrödinger equation is described: At each timestep, a restricted subspace of the potentially infinite-dimensional total Hilbert space is systematically and naturally constructed via the image of repeated applications of the Hamiltonian operator, and the time evolution is computed exactly within said subspace. The subspace is dynamically recomputed at each timestep such that it co-evolves with the state vector. We benchmark the method using the Holstein model and compare the formal information content of its representation to the matrix-product state formalism. The method is built from the ground up as a parallel algorithm for graphics processing units and is applicable to arbitrary Hamiltonians that are sparse in a given basis. It can be extended to open quantum system dynamics and/or time-dependent generators.
• Abstract（参考訳）: 時間依存シュレーディンガー方程式の下で純粋量子状態のダイナミックスを計算する効率的な方法が記述される: 各時間ステップにおいて、潜在的に無限次元全体のヒルベルト空間の制限された部分空間は、ハミルトニアン作用素の繰り返し適用のイメージを通して体系的に自然に構築され、時間進化はその部分空間内で正確に計算される。 部分空間は状態ベクトルと共進化するように各時間ステップで動的に再計算される。 本稿では,ホルスタインモデルを用いて手法をベンチマークし,その表現の形式的情報内容と行列積状態の定式化を比較した。 この手法は、グラフィックス処理ユニットの並列アルゴリズムとしてゼロから構築され、所定の基準でスパースな任意のハミルトニアンに適用できる。 開量子系力学や時間依存ジェネレータに拡張することができる。

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