张量网络模拟中最优树张量网络算子：针对开放量子系统的应用
量子物理
2024-08-29 v2 化学物理
摘要
树张量网络态（TTNS）将系统波函数分解为基于树形拓扑的低秩张量乘积，作为多层多配置时依赖哈特菲尔德（ML-MCTDH）方法的基础。本文提出了一种算法，用于自动构建任何求和型符号量子算子的最优且精确的树张量网络算子（TTNO）。该构建基于二分图的最小顶点覆盖。在获得最优TTNO后，我们模拟了开放量子系统，如自旋-玻色子模型中的自旋松弛动力学和分子接触点中的电荷传输。在这些模拟中，环境被视为離散模式，其波函数与系统一起演化。我们采用科尔-戴维森谱密度来建模玻璃态声学环境，并通过热场动力学方法考虑温度效应。我们的结果表明，计算成本随离散化模式的数量呈线性增长，显示示了我们方法的效率。
引用
@article{arxiv.2407.13098,
title = {Optimal Tree Tensor Network Operators for Tensor Network Simulations: Applications to Open Quantum Systems},
author = {Weitang Li and Jiajun Ren and Hengrui Yang and Haobin Wang and Zhigang Shuai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.13098},
year = {2024}
}