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耗散量子多体系统稳态密度算符的变分 Transformer 拟设

量子物理 2025-08-08 v2 无序系统与神经网络 强关联电子 计算物理

摘要

以捕捉长程依赖关系和复杂模式而闻名的 Transformer 架构,已超越了自然语言处理范畴。最近,它在量子信息和凝聚态物理中引起了极大关注。在这项工作中,我们提出了用于确定耗散量子多体系统稳态的 \textit{transformer density operator ansatz}。通过将密度算符向量化为加倍 Hilbert 空间中的多体态,Transformer 编码了态系数的振幅和相位,其参数作为变分变量。我们的设计在利用注意力机制捕捉各种长程关联的同时,保持了平移不变性。我们通过数值计算耗散 Ising 和 Heisenberg 自旋链模型的稳态来证明我们方法的有效性,表明我们的方法在预测混合稳态时实现了极高的精度。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.20723,
  title  = {Variational Transformer Ansatz for the Density Operator of Steady States in Dissipative Quantum Many-Body Systems},
  author = {Lu Wei and Zhian Jia and Yufeng Wang and Dagomir Kaszlikowski and Haibin Ling},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.20723},
  year   = {2025}
}

备注

v1: 7+10 pages