作为开放量子系统的 Schwinger 模型的实时动力学:基于神经密度算符的研究
高能物理 - 唯象学
2024-10-22 v2 高能物理 - 格点
核理论
计算物理
量子物理
摘要
由于密度矩阵空间维度巨大,对夸克 - 胶子等离子体中传播的多个重夸克进行从头模拟在计算上十分困难。本工作开发了机器学习算法以克服这一困难,即利用神经网络参数化(特别是神经密度算符)来近似精确量子态。作为在类 QCD 理论中的原理性验证演示,该方法被应用于求解 1+1 维晶格 Schwinger 模型中作为开放量子系统的 Lindblad 主方程。神经密度算符使得在大晶格体积上研究介质内动力学成为可能,从而可以研究多弦相互作用及其对弦断裂和重组现象的影响。通过变分构建 Lindblad 主方程的稳态,这些方法也可用于探测系统在平衡态下的热力学性质。本研究探讨了该方法随系统规模的缩放特性,并在多达 32 个空间晶格点和多达 3 个相互作用弦的情况下进行了数值演示。
引用
@article{arxiv.2402.06607,
title = {Real-time Dynamics of the Schwinger Model as an Open Quantum System with Neural Density Operators},
author = {Joshua Lin and Di Luo and Xiaojun Yao and Phiala E. Shanahan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.06607},
year = {2024}
}
备注
24 pages, 12 figures. v2: Updated to journal version