通过动态模态分解分析与预测非平衡多体动力学

通过计算与非平衡量子多体系统相关的双时格林函数来模拟该系统动力学在计算上极具挑战性。然而，我们常常关注此类格林函数的时间对角元，或作为单时间函数的含时物理可观测量。在本文中，我们讨论了使用动态模态分解（DMD，一种数据驱动的模型降阶技术），利用在小时间窗口内计算的快照来刻画与非平衡动力学相关的单时可观测量。DMD方法使我们能够从有限数量的轨迹样本中高效预测长时间动力学。我们在一个两能带模型系统上展示了DMD的有效性。我们表明，在平衡极限下，DMD分析给出的结果与线性响应分析所得结果一致。在非平衡情形下，DMD外推的动力学比本文给出的一种特殊Fourier外推方案更准确。我们指出了标准DMD方法因离散化方案空间/动量分辨率不足而引发的潜在缺陷。我们展示了如何通过使用一种称为高阶DMD的DMD变体来克服此问题。