1D 및 2D에서 양자 스핀 Hamiltonians의 정확한 대각선 화를위한 소프트웨어

Dec 16 2020

많은 수의 스핀 사이트로 구성된 1D 및 2D (예 : Heisenberg 모델) 에서 양자 스핀 해밀턴의 정확한 대각선 화를 위한 소프트웨어 (병렬로 실행될 수도 있음)를 찾고 있습니다.

이러한 패키지 (예 : QuSpin, ALPS, SpinPack, Hphi 등)가 있습니다!

그러나 나열 할 수 있다면 각 패키지의 장단점은 무엇이며 어떤 유형의 계산에 더 적합한 패키지는 무엇입니까?

많은 초보자가 답변으로부터 혜택을받을 것이며,이 방향에 대한 도움을 주시면 감사하겠습니다.

다음 예의 형식으로 답변을 주시면 감사하겠습니다.

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답변

9 Anyon Dec 16 2020 at 23:15

QuSpin

QuSpin은 spin, fermion 및 boson 시스템의 정확한 대각선 화를 수행 할 수있는 오픈 소스 Python 코드입니다. 대칭, 제한된 힐베르트 공간, 다양한 모델 및 시간 진화 사용을 광범위하게 지원합니다. 상당히 간단한 Python 구문과 많은 수의 자습서를 결합하여 초보자, 소규모 실험 및 다체 시스템의 시간 진화 문제에 적합합니다. 그러나 병렬화 옵션 은 제한됩니다. 내가 아는 한 v. 0.3.4부터 QuSpin은 OpenMP 및 MKL을 통한 노드 병렬화 만 지원합니다. 따라서 QuSpin은 일반적으로 가장 큰 시스템에 도달하려는 경우 최선의 선택이 아닙니다. 또한 QuSpin은 현재 비탄성 실험 모델링에 관심이있는 동적 상관 함수에 대한 내장 지원이 부족한 것으로 보입니다.

참고 문헌

  1. GitHub의 프로젝트 : https://weinbe58.github.io/QuSpin/
  2. 소개 논문 : Phillip Weinberg 및 Marin Bukov, QuSpin : 양자 다체 시스템의 역학 및 정확한 대각선 화를위한 Python 패키지 파트 I : 스핀 체인 , SciPost Phys. 2 , 003 (2017) .
  3. 후속 논문 : Phillip Weinberg 및 Marin Bukov, QuSpin : 양자 다체 시스템의 역학 및 정확한 대각선 화를위한 Python 패키지. 파트 II : bosons, fermions 및 더 높은 스핀 , SciPost Phys. 7 , 020 (2019) .