发现多体量子系统的流体力学方程

由于纠缠在整个系统中的扩散，即使对于最先进的计算方法，模拟和预测多体量子系统的动力学也极具挑战性。然而，在长波极限下，量子系统通常允许简化的描述，这仅涉及少量物理可观测量，并只需声速或粘度等少数参数。揭示这些流体力学方程与底层微观理论之间的关系通常需要凝聚态物理学家付出巨大努力。在本文中，我们开发了一种新的机器学习框架，可从有限的可用数据集中自动发现有效方程，从而绕过复杂的解析推导。这些数据可以来自数值模拟，也可以来自实验性的量子模拟器平台。利用可直接进行比较的可积模型，我们重现了已知的流体力学方程，引人注目地发现了新方程，并在可能的情况下给出了它们的推导。我们发现了描述相互作用系统动力学的新流体力学方程，其推导仍是一个悬而未决的难题。我们的方法提供了一种新的可解释方法，用于研究非微扰区间的量子材料和量子模拟器的性质。