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自旋玻璃与优化问题中能量景观的完全实现及非平衡捕获动力学

无序系统与神经网络 2024-05-24 v2 统计力学 计算物理

摘要

能量景观是表示系统能量对变量构型依赖关系的高维曲面,它关键地决定了系统的涌现行为,但因高维本性而难以分析。在本文中,我们引入一种方法来揭示小型自旋玻璃与布尔可满足性问题的完整能量景观,该方法也能阐明其在任意温度下任意长时间的非平衡动力学。与我们的通常认知相反,结果表明当温度降低时识别基态的可能性反而更小,这是由于陷入个别局部极小,而该陷入在不同时间终止,导致基态概率随时间出现多次突变跳跃。模拟与对这些显著现象的理论预测吻合良好。最后,对于大系统,我们引入一种变体方法以部分提取能量景观,并在解析与模拟中观察到类似现象。本工作引入了揭示玻璃态系统非平衡动力学的新方法,并为我们提供了关于其现代数值方法无法触及的长时间行为的清晰、完整且新颖的物理图像。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.05330,
  title  = {Complete Realization of Energy Landscape and Non-equilibrium Trapping Dynamics in Spin Glass and Optimization Problem},
  author = {Ho Fai Po and Chi Ho Yeung},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.05330},
  year   = {2024}
}