量子蒙特卡罗模拟的广义定向环路方法

最近提出的高效量子蒙特卡罗更新方案称为定向环路，显著提高了量子晶格模型模拟的效率。我们提出在环路构建过程中对局部详细平衡方程进行广义化，通过考虑与开放世界线段相关的算子矩阵元素。运用线性规划技术求解广义方程，寻找定向环路的最优构建方案。这也允许将定向环路方案扩展至一般晶格模型，如高自旋或玻色子模型。 resulting algorithms 在更大范围的参数空间中保持无反弹（bounce-free），优于原始定向环路算法。将广义定向环路方法应用于自旋链的磁化过程，以比较其效率与以往定向环路方案的差异。与一般预期不同的是，仅最小化反弹并不总能在物理可观测量的自相关性方面获得更高效的算法，因为反弹自由解并非唯一。因此，我们提出不同的总体策略进一步最小化自相关系数，这些策略可作为任何定向环路方案的补充要求。通过计算不同可观测量的自相关时间，我们证明这些策略确实导致效率提高；然而我们发现，最优策略不仅取决于模型参数，也取决于所关注的可观测量。