基于矩阵态采样的量子动力学中静态无序的单次模拟
化学物理
2025-06-10 v1
摘要
静态无序在复杂分子系统的电子动力学和光谱学中发挥着关键作用。传统方法通过对无序分布进行直接抽样，需要数千次独立 realization 才能获得平均观测值，从而导致高计算成本。本文将基于辅助自由度的矩阵态 (MPS) 方法扩展到处理系统-浴相关的热力学平衡初始态。通过计算与分子聚集体发射光谱相关的 Holstein 模型的偶极-偶极时间相关函数来验证所扩展方法的有效性。我们的结果表明，该方法在单次量子动力学模拟中即可准确捕捉静态无序效应，仅需适度增加 MPS 键维，从而显著降低计算成本。此外，该方法可以在额外成本几乎为零的情况下生成远多于常规直接抽样方法的大量样本，从而降低统计误差。该方法为计算具有静态无序的系统-浴耦合模型中的平衡时间相关函数提供了一个广泛实用的工具。
关键词
引用
@article{arxiv.2506.07120,
title = {One-Shot Simulation of Static Disorder in Quantum Dynamics with Equilibrium Initial State via Matrix Product State Sampling},
author = {Zhao Zhang and Jiajun Ren and Wei-Hai Fang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.07120},
year = {2025}
}
备注
5 figures