Perangkat lunak untuk Diagonalisasi Tepat dari spin kuantum Hamiltonians dalam 1D dan 2D
Saya mencari perangkat lunak (yang juga dapat berjalan secara paralel) untuk Diagonalisasi yang Tepat dari Quantum Spin Hamiltonians dalam 1D dan 2D (misalnya Model Heisenberg) yang terdiri dari sejumlah besar situs spin.
Ada beberapa paket seperti itu (misalnya QuSpin, ALPS, SpinPack, Hphi, dll.)!
Namun, jika bisa dicantumkan, apa kelebihan dan kekurangan masing-masing paket, dan paket mana yang lebih cocok untuk jenis kalkulasi apa?
Banyak pemula akan mendapat manfaat dari jawaban, dan bantuan apa pun ke arah ini akan dihargai.
Jawaban dalam format contoh ini akan sangat dihargai:
- Apakah ada paket gratis dengan fungsionalitas CASSCF yang kuat?
- Cara "membuat kakiku basah" dalam Teori Fungsional Densitas dengan mensimulasikan molekul air menggunakan Python
- Perangkat lunak simulasi Molecular Dynamics untuk Windows
- Apa sajakah alternatif DFT semua-elektron open-source selain Wien2K?
- Saran untuk alur kerja visualisasi struktur kristal yang baik
- Kode untuk file kubus Gaussian pasca-pemrosesan?
- Perangkat lunak apa yang dapat digunakan untuk melakukan analisis QTAIM?
- Alat untuk perhitungan transportasi elektronik
Jawaban
QuSpin
QuSpin adalah kode Python open-source yang dapat melakukan diagonalisasi yang tepat dari sistem spin, fermion, dan boson. Ini memiliki dukungan luas untuk penggunaan kesimetrian, ruang Hilbert terbatas, berbagai model, dan evolusi waktu. Kombinasi sintaksis Python yang cukup sederhana dan sejumlah besar tutorial membuatnya menjadi pilihan yang bagus untuk pemula, untuk eksperimen skala kecil, dan masalah evolusi waktu di banyak sistem tubuh. Namun, opsi paralelisasi terbatas. Sejauh yang saya tahu, pada v. 0.3.4 QuSpin hanya mendukung paralelisasi on-node melalui OpenMP dan MKL. Jadi QuSpin biasanya bukan pilihan terbaik jika Anda ingin menjangkau sistem terbesar. Selain itu, QuSpin tampaknya saat ini kekurangan dukungan built-in untuk fungsi korelasi dinamis, yang menarik untuk memodelkan eksperimen inelastis.
Referensi
- Proyek di GitHub: https://weinbe58.github.io/QuSpin/
- Makalah pengantar: Phillip Weinberg, dan Marin Bukov, QuSpin: paket Python untuk dinamika dan diagonalisasi yang tepat dari banyak sistem tubuh kuantum bagian I: rantai spin , SciPost Phys. 2 , 003 (2017) .
- Makalah tindak lanjut: Phillip Weinberg, dan Marin Bukov, QuSpin: paket Python untuk dinamika dan diagonalisasi yang tepat dari banyak sistem tubuh kuantum. Bagian II: boson, fermion, dan putaran yang lebih tinggi , SciPost Phys. 7 , 020 (2019) .