MCTDH-X:不可区分粒子的多构型含时 Hartree 方法软件
摘要
我们介绍并描述了不可区分粒子的多构型含时 Hartree(MCTDH-X)软件。这一强大工具可用于研究不同空间维度下相互作用量子多体系统的基态性质与动力学。MCTDH-X 软件是一套用于计算、分析和可视化不可区分量子粒子的含时与不含时多体薛定谔方程解的程序与脚本。由于 MCTDH-X 软件是薛定谔方程的通用求解器,它可应用于原子、光学、分子物理以及凝聚态系统领域的广泛问题。特别地,它可用于研究光-物质相互作用、电子的关联动力学,以及与量子信息和计算相关的一些方面。MCTDH-X 软件基于将变分原理应用于薛定谔方程,求解一组非线性耦合工作方程。这些方程通过采用一种多体波函数的拟设得到,该拟设是在一组含时多体基态上的含时展开。基组的含时性使 MCTDH-X 能比例如精确对角化方法以更高精度处理量子动力学。在此,我们通过一个易循的教程介绍 MCTDH-X 软件,侧重于易用性。我们利用双势阱来说明玻色粒子的费米化、费米粒子的结晶、Hubbard 模型中超流体与 Mott 绝缘体量子相的特征,乃至动力学量子相变。我们的教程引导潜在用户将 MCTDH-X 软件也应用于更复杂的系统。
引用
@article{arxiv.1911.00525,
title = {MCTDH-X: The multiconfigurational time-dependent Hartree method for indistinguishable particles software},
author = {Rui Lin and Paolo Molignini and Luca Papariello and Marios C. Tsatsos and Camille Lévêque and Storm E. Weiner and Elke Fasshauer and R. Chitra and Axel U. J. Lode},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.00525},
year = {2020}
}
备注
38 pages, 15 figures (22 pages, 9 figures in the supplementary material). Software is available on http://ultracold.org, input files for the tutorial on http://ultracold.org/data/tutorial_input_files.zip, tutorial videos on https://www.youtube.com/playlist?list=PLJIFUqmSeGBKxmLcCuk6dpILnni_uIFGu, and a supplementary video on https://www.youtube.com/watch?v=l2UsTPmJ6po