用于量子自旋动力学的 GPU 加速 Trotter-Suzuki 求解器
计算物理
2013-12-09 v2 量子物理
摘要
非平衡量子自旋系统中动力学的解析是量子信息处理、统计力学和纳米技术中核心基础问题的关键。对相互作用多自旋系统进行高效计算模拟是解决此类问题的极有价值工具。在此，我们使用 Trotter-Suzuki (TS) 算法（一种提供量子系统演化的知名策略）来处理自旋动力学。我们提出了一种特定 TS 版本的 GPU 实现，该版本此前已在 CPU 单核上实现。我们开发了该算法的大规模并行版本，并比较了 CPU 和 GPU 实现的效率。该方法显著减少了执行时间，并能够处理多达 27 个自旋的系统（仅受 GPU 内存限制）。
引用
@article{arxiv.1305.0036,
title = {GPU accelerated Trotter-Suzuki solver for quantum spin dynamics},
author = {Axel D. Dente and Carlos S. Bederián and Pablo R. Zangara and Horacio M. Pastawski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.0036},
year = {2013}
}
备注
17 pages, 3 figures. Submitted to Computer Physics Communications