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张量网络算子在张量网络态上的高效应用

量子物理 2026-03-12 v2 强关联电子 化学物理

摘要

张量网络方法的性能在过去几年中持续得到改进。我们为此做出贡献,引入了一种新算法,该算法受密度矩阵方法和Cholesky分解启发,高效地将树张量网络算子应用于树张量网络态。这种应用过程是张量网络方法中的常见子程序。我们明确包含了张量列结构的特殊情况,并演示了如何将在此背景下常用的方法扩展到一般树结构。我们在随机张量网络态和算子的基准测试场景中,将我们新开发的方法与现有方法进行了比较。我们发现,基于Cholesky的压缩(CBC)方法性能与当前最先进方法相当,同时在运行时间上比大多数已有方法至少快一个数量级。然后,我们将我们的知识应用于树状电路的电路模拟,以在更现实的场景中测试我们的方法。在此,我们发现更复杂的树结构可以优于简单的线性结构,并实现比简单结构更低的误差。此外,我们的CBC方法仍然是最成功的方法之一,对算子的不同键维度的依赖性较小。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.19650,
  title  = {Efficient Application of Tensor Network Operators to Tensor Network States},
  author = {Richard M. Milbradt and Shuo Sun and Christian B. Mendl and Johnnie Gray and Garnet K. -L. Chan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.19650},
  year   = {2026}
}

备注

8 figures, 15 pages; Updated results after feedback