1Dおよび2Dでの量子スピンハミルトニアンの正確な対角化のためのソフトウェア

Dec 16 2020

多数のスピンサイトからなる1Dおよび2D(ハイゼンベルクモデルなど)での量子スピンハミルトニアンの正確な対角化のためのソフトウェア(並行して実行することもできます)を探しています。

そのようなパッケージがいくつかあります(QuSpin、ALPS、SpinPack、Hphiなど)。

しかし、それをリストアップできる場合、各パッケージの長所と短所は何ですか?また、どのパッケージがどのタイプの計算に適していますか?

多くの初心者は答えから恩恵を受けるでしょう、そしてこの方向でどんな助けでもありがたいです。

これらの例の形式での回答をいただければ幸いです。

  • 堅牢なCASSCF機能を備えた無料のパッケージはありますか?
  • Pythonを使用して水分子をシミュレートすることにより、密度汎関数理論で「足を濡らす」方法
  • Windows用の分子動力学シミュレーションソフトウェア
  • Wien2Kに代わるオープンソースの全電子DFTにはどのようなものがありますか?
  • 優れた結晶構造視覚化ワークフローの提案
  • ガウスキューブファイルを後処理するためのコード?
  • QTAIM分析を行うために使用できるソフトウェアは何ですか?
  • 電子輸送計算のためのツール

回答

9 Anyon Dec 16 2020 at 23:15

QuSpin

QuSpinは、スピン、フェルミ粒子、ボソンシステムの正確な対角化を実行できるオープンソースのPythonコードです。対称性、制約付きヒルベルト空間、さまざまなモデル、および時間発展の使用を幅広くサポートしています。非常に単純なPython構文と多数のチュートリアルの組み合わせにより、初心者、小規模な実験、および多体系の時間発展の問題に最適です。ただし、並列化オプションには制限があります。私の知る限り、v。0.3.4の時点では、QuSpinはOpenMPとMKLを介したノード上の並列化のみをサポートしています。したがって、最大のシステムに到達したい場合、QuSpinは通常最良の選択ではありません。さらに、QuSpinには現在、非弾性実験のモデリングに関心のある動的相関関数の組み込みサポートが不足しているようです。

参考文献

  1. GitHubのプロジェクト: https://weinbe58.github.io/QuSpin/
  2. 紹介論文:Phillip Weinberg、Marin Bukov、QuSpin:量子多体システムのダイナミクスと正確な対角化のためのPythonパッケージパートI:スピンチェーン、SciPostPhys。2、003(2017) 。
  3. フォローアップペーパー:PhillipWeinbergとMarinBukov、QuSpin:量子多体システムのダイナミクスと正確な対角化のためのPythonパッケージ。パートII:ボソン、フェルミ粒子、およびより高いスピン、SciPostPhys。7、020(2019) 。