Phần mềm để phân định chính xác các Hamiltonians spin lượng tử trong 1D và 2D

Question

Tôi đang tìm kiếm phần mềm (cũng có thể chạy song song) để phân định chính xác các con quay lượng tử Hamiltonians trong 1D và 2D (ví dụ: Mô hình Heisenberg) bao gồm một số lượng lớn các trang web quay.

Có một số gói như vậy (ví dụ: QuSpin, ALPS, SpinPack, Hphi, v.v.)!

Tuy nhiên, nếu có thể liệt kê ra, ưu nhược điểm của từng gói là gì, và gói nào phù hợp hơn cho kiểu tính toán nào?

Nhiều người mới bắt đầu sẽ được hưởng lợi từ các câu trả lời và bất kỳ trợ giúp nào theo hướng này sẽ được đánh giá cao.

Các câu trả lời ở định dạng của các ví dụ này sẽ được đánh giá cao:

• Có gói miễn phí với chức năng CASSCF mạnh mẽ không?
• Cách "làm ướt chân tôi" trong Lý thuyết chức năng mật độ bằng cách mô phỏng phân tử nước bằng Python
• Phần mềm mô phỏng Molecular Dynamics dành cho Windows
• Một số lựa chọn thay thế DFT tất cả electron mã nguồn mở cho Wien2K là gì?
• Đề xuất cho một quy trình trực quan hóa cấu trúc tinh thể tốt
• Mã cho các tập tin khối lập phương Gaussian sau xử lý?
• Phần mềm nào có thể được sử dụng để phân tích QTAIM?
• Công cụ tính toán vận tải điện tử

Answer 1

QuSpin

QuSpin là một mã Python nguồn mở có thể thực hiện việc phân loại chính xác các hệ thống spin, fermion và boson. Nó hỗ trợ rộng rãi cho việc sử dụng các phép đối xứng, không gian Hilbert hạn chế, các mô hình khác nhau và sự tiến hóa thời gian. Sự kết hợp của cú pháp Python khá đơn giản và một số lượng lớn các hướng dẫn làm cho nó trở thành một lựa chọn tuyệt vời cho người mới bắt đầu, cho thử nghiệm quy mô nhỏ và các vấn đề tiến hóa theo thời gian trong các hệ thống nhiều cơ thể. Tuy nhiên, các tùy chọn song song bị hạn chế. Theo như tôi biết, kể từ phiên bản 0.3.4 QuSpin chỉ hỗ trợ song song trên nút thông qua OpenMP và MKL. Vì vậy, QuSpin thường không phải là lựa chọn tốt nhất nếu bạn muốn tiếp cận các hệ thống lớn nhất. Ngoài ra, QuSpin dường như hiện thiếu hỗ trợ tích hợp cho các hàm tương quan động học, vốn quan tâm đến việc lập mô hình các thí nghiệm không đàn hồi.

Người giới thiệu

1. Dự án trên GitHub: https://weinbe58.github.io/QuSpin/
2. Bài giới thiệu: Phillip Weinberg, và Marin Bukov, QuSpin: một gói Python dành cho động lực học và đường chéo chính xác của nhiều hệ lượng tử phần I: chuỗi quay , SciPost Phys. 2 , 003 (2017) .
3. Bài báo tiếp theo: Phillip Weinberg, và Marin Bukov, QuSpin: một gói Python dành cho động lực học và đường chéo chính xác của nhiều hệ cơ thể lượng tử. Phần II: boson, fermion và các vòng quay cao hơn , SciPost Phys. 7 , 020 (2019) .