基于树的小矩阵路径积分在系统-浴动力学中的实现
量子物理
2024-07-25 v2
摘要
小矩阵路径积分(SMatPI)方法是模拟耦合于谐振子浴的量子系统演化的高效数值途径。该方法依赖于一系列定义量子系统非马尔可夫动力学的核矩阵。在原始SMatPI方法中，这些核通过QuAPI方法间接计算。相反，我们聚焦于核矩阵的定义并揭示了这些矩阵中的递推关系。利用此种关系，开发了基于树的算法(t-SMatPI)，其被证明远快于基于定义直接核算核矩阵。该算法绕过了以其他路径积分方法计算SMatPI矩阵的步骤，并增进了对SMatPI矩阵本身的理解。同时，它保持了较低的内存与计算代价。数值实验表明t-SMatPI算法给出与i-QuAPI和SMatPI完全相同的结果。尽管如此，我们的方法可能指示开放量子系统的某些新性质，并具备推广至高阶数值格式的潜力。
引用
@article{arxiv.2207.11830,
title = {Tree-based Implementation of the Small Matrix Path Integral for System-Bath Dynamics},
author = {Geshuo Wang and Zhenning Cai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.11830},
year = {2024}
}