論文の概要: Structures of Identical Particle Systems : Efficient Computation of Many-Body Density of States
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.02864v1
- Date: Mon, 04 May 2026 17:39:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-05 20:33:50.439969
- Title: Structures of Identical Particle Systems : Efficient Computation of Many-Body Density of States
- Title（参考訳）: 慣性粒子系の構造 : 状態の多体密度の効率的な計算法
- Authors: Hovan Lee, Rémi Lefèvre, Grégoire Ithier,
- Abstract要約: 量子同一粒子系の多体状態の多体密度を近似する手法を提案する。
この方法では、計算コストを全計算に比べて1因子削減する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We present a method for approximating the many-body density of states of a system of quantum identical particles, with a reduction of the computational cost by a combinatorial factor compared to the full calculation. This is carried out by considering an isolated quantum system of identical particles, and studying its non-interacting many-body spectrum through the use of a new approach based on a separation of universal combinatorial properties from the system-specific quantities. In this paper we focus on a practical computation method that leverages our formalism of many-body combinatorics, in order to perform an efficient numerical computation of the many-body density of states. In addition, this method provides further computational improvements by allowing most of the results to be cached in persistent storage and computed incrementally, making way for efficient use of parallelization and dynamic programming techniques. We give an extensive description of the method and provide several detailed examples of approximations of bosonic many-body density of states with tunable accuracy requirements. Lastly, we demonstrate how one such approximation can be used to recover Bose-Einstein-like distributions without any particle statistics assumptions.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, 量子同一粒子系の多体状態の多体密度を, 計算コストを, 全計算と比較して組合せ係数で低減する手法を提案する。
これは、同一粒子の孤立量子系を考慮し、その非相互作用多体スペクトルを、システム固有の量から普遍的な組合せ特性の分離に基づく新しいアプローチを用いて研究することで実現される。
本稿では,多体組合せ論の定式化を活用し,多体状態の多体密度の効率的な数値計算を行うための実用計算手法に着目する。
さらに、この手法は、ほとんどの結果を永続的なストレージにキャッシュし、漸進的に計算することで、並列化と動的プログラミング技術を効率的に利用することで、さらなる計算改善を提供する。
提案手法を詳細に記述し, 調整可能な精度条件によるボソニック多体状態密度の近似のいくつかの詳細な例を示す。
最後に、そのような近似が、粒子統計学の仮定なしにボース・アインシュタインのような分布を復元するためにどのように用いられるかを示す。
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