Exact solutions for classical few-body systems from the multichannel quantum inverse problem
一个令人惊讶的“对偶性”的牛顿方程与时间相关的力量和固定薛定谔方程进行了讨论。由于反问题和超对称(SUSYQ)方法,从量子力学中发现的精确可解多通道模型中直接产生了以前未知的少体牛顿方程的广泛精确解。这种对偶性的经典运动的稳定性(分叉)的控制的应用建议。
2000-12-07 quant-ph
Hybrid quantum-classical neural network for calculating ground state energies of molecules
我们提出了一个混合量子经典神经网络,可以进行电子结构计算和生成简单分子的势能曲线。该方法是基于参数化的量子线路和测量相结合。在无监督训练的情况下,神经网络可以基于在某些键长下的训练生成电子势能曲线。为了证明所提出的新方法的力量,我们提出的结果,使用量子-经典混合神经网络计算基态势能曲线的简单分子,如H $_2$,LiH和BeH $_2$。结果是非常准确的,该方法可以潜在地用于生成复杂的分子势能面。
2020-07-28 quant-ph
Quantum approximation algorithms for many-body and electronic structure problems
计算多体基态能量和解决电子结构计算是量子化学或凝聚态等领域的基本问题。存在解决这些问题的几种量子计算算法,尽管在它们的性能上建立严格的界限通常是具有挑战性的。在这里,我们详细介绍了三种算法,产生近似基态的多体和电子结构的问题,概括了一些以前已知的结果2-本地哈密顿。每种方法都有其产生的能量的渐近界。第一个产生一个可分离的状态,这改善了随机产品状态。我们在无自旋哈伯德模型上进行了测试,数值验证了理论结果。另外两种算法通过浅回路或深回路产生纠缠态,提高了给定初始态的能量。我们证明了他们的性能,通过数值实验的2维哈伯德模型,从棋盘的产品状态,以及对一些化学哈密顿量,使用Hartree-Fock状态作为参考。在这两种情况下,我们表明,产生的近似能量接近的确切。这些算法提供了一种系统地改善基态能量估计的方法,并且可以单独使用或与现有的基态量子算法结合使用。
2023-01-11 cond-mat.str-el quant-ph
Accessing ground state and excited states energies in many-body system after symmetry restoration using quantum computers
我们探讨了在量子计算机上进行对称性恢复的可能性,在投影技术之后进行额外的后处理。最终目标是开发基于在量子计算机上预优化的多体试验状态的配置相互作用技术。我们展示了如何投影方法用于对称性恢复可以准备优化的状态,然后可以作为初始状态的量子或混合量子经典算法。我们使用量子相位估计和量子Krylov方法进行后处理。后一种方法与投影后量子变分(Q-VAP)相结合,导致非常快的收敛到基态能量。并讨论了获得激发态能量的可能性。使用配对哈密顿量的不同技术的说明。
2021-11-25 cond-mat.supr-con nucl-ex nucl-th
Stochastic evaluation of four-component relativistic second-order many-body perturbation energies: A potentially quadratic-scaling correlation method
通过积分13维四分量旋量与库仑势的乘积,随机计算了相对论Dirac-Hartree-Fock能的二阶多体微扰修正.在电子坐标实空间中的积分是通过具有Metropolis采样的Monte Carlo(MC)方法进行的,而在时间-空间域中的MC积分是通过逆CDF(累积分布函数)方法进行的。计算成本,以达到一个给定的相对统计误差空间紧凑,但重分子被观察到是不差于立方和可能的二次与电子或基函数的数量。这是一个巨大的改进五次标度的传统的,确定性的二阶多体微扰法。该算法也很容易和有效地并行化,表现出92%的强大的可扩展性,从64到4096处理器的固定作业大小。
2022-04-27 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Testing Hall-Post Inequalities With Exactly Solvable N-Body Problems
霍尔-波斯特不等式提供了$N$ -体能量的下界,它是用具有$N'<N$的$N'$-体能量表示的.他们被重写和推广到测试与Calogero-Sutherland型在一个和更高的维度的精确可解模型。一维$N$无自旋费米子的束缚在大耦合下比非相互作用费米子在振子中的束缚更好地饱和
2001-05-25 cond-mat math-ph math.MP
Cluster many-body expansion: a many-body expansion of the electron correlation energy about a cluster mean-field reference
多体展开(MBE)是一种计算相互作用能、结合能、晶格能等的有效工具,但在过去,MBE对大体系的关联能的应用是不可行的,但近年来随着计算资源的改善,人们对利用广义$n$ -阶Bethe-Goldstone方程来获取关联能的兴趣又重新燃起。在这项工作中,我们扩展这种方法,最初提出的斯莱特行列式,张量积状态(TPS)为基础的波函数。通过将活跃空间划分为较小的轨道簇,我们的方法从簇平均场参考TPS配置开始,并包括使用多体展开的激发TPS的相关贡献。这种方法,称为集群多体展开(cMBE),提高了收敛的MBE在较低的订单相比,直接做一个基于块的MBE从RHF参考。我们提出了强相关系统,如一维和二维哈伯德模型和铬二聚体的数值结果。cMBE方法的性能也通过划分几个大的$π$共轭体系的扩展的$π$空间来测试,包括具有在114个轨道中的114个电子的非常大的活性空间的石墨烯纳米片,这将需要$10^{66}$行列式用于精确的FCI解。
2021-07-19 cond-mat.str-el quant-ph
Relativistic many-body calculation of energies, oscillator strengths, transition rates, lifetimes, polarizabilities, and quadrupole moment of Fr-like Th IV ion
采用高精度的相对论全阶方法计算了Th IV离子24个低激发态ns、np、nd、nf和ng的原子性质,其中包括Dirac-Fock波函数的所有单激发、双激发和部分三激发。提供了大量电偶极矩阵元、振子强度、跃迁速率和寿命的推荐值。计算了Th IV的基态和6个激发态(5f_j,6d_j,7p_j和7s)的标量极化率以及5f_j,6d_j,7 p_{3/2}态的张量极化率.估计了推荐值的不确定性。这些计算提供了严格评估其准确性的推荐值,用于理论建模以及各种实验的规划和分析,包括超精密核钟的开发和锕系离子的RESIS研究
2013-03-31 physics.atom-ph quant-ph
Universality and scaling in the $N$-body sector of Efimov physics
在具有$N=4,5,6$粒子的系统的Efimov物理学窗口内发现了普遍行为。Efimov物理学是指在相同玻色子相互作用{ \it via}的系统中出现的一些三体状态,这种短程相互作用在两个粒子结合的边缘变得无限大。这些Efimov状态显示出离散的标度不变性对称性,标度因子与微观相互作用无关。它们在零程相互作用极限下的能量可以用一个普适函数作为散射长度的函数来参数化。我们发现,使用一种特殊形式的有限范围标度,可以使用相同的通用函数来参数化Efimov物理窗口内的$N\le6$系统的能量。此外,我们表明,相同的有限尺度分析调和三体结合能的实验测量与普遍的理论。
2014-03-20 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Comparison of classical and quantal calculations of helium three-body recombination
本文发展了一种研究$n$维经典散射的一般方法。作为一个例子,通过经典的轨道计算,计算了氦原子的三体复合随碰撞能量的变化。为了与经典结果进行比较,对三体复合率的$J^Π$ = $0^{+}$对称性也进行了量子计算,在$E\gtrsim$ 1 K下得到了很好的一致性.推导了经典的阈值定律,并对牛顿三体复合率进行了数值验证。最后,量子和经典的三体硬超球弹性截面之间的关系,这是类似于著名的阴影散射在两体碰撞。
2013-10-30 cond-mat.quant-gas physics.chem-ph quant-ph
Localization Lifetime of a Many-Body System with Periodic Constructed Disorder
我们发现,在一个多体系统中,所有的粒子都可以被强烈地限制在最初占据的网站的时间尺度为高功率的网站能量的带宽的跳跃幅度的比率。这样的时域公式是互补的制定的多体局域化的所有定态与一个大的本地化长度。长的局域化寿命是通过在一维链中构造具有大周期的周期性位能序列来实现的。局域化寿命的缩放是独立的粒子的数量为一个广泛的耦合强度。数值计算证实了分析结果。
2016-11-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
From few to many body degrees of freedom
在这里,我专注于使用显微镜,少体技术是相关的多体问题。这些方法可以分为间接和直接。特别是,间接方法涉及简化的多体问题,通过取代全部,微观相互作用的赝势,旨在重现碰撞信息在指定的能量,或结合能在少体部门。这些简化的相互作用产生了更易处理的多体问题理论,并且等价于相互作用的有效场论。直接方法,这是迄今为止最有用的在一个空间维度,有攻击的目标,一次通过使用少体信息的多体问题。在这里,我将介绍非微扰直接方法来研究一维费米子和玻色子气体在一维。
2018-01-24 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Classical behaviour of many-body systems in Bohmian Quantum Mechanics
在量子力学的Bohmian解释的框架下,导出了由大量微观系统组成的宏观系统的经典行为。在适当的假设下,有关的本地化和因式分解的波函数,它明确表明,质心运动的系统是由经典的运动方程。
1999-06-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Explicit Bound States for Certain N-Body Hamiltonians
我们构建明确的束缚态波函数和束缚态能量为某些$N$-体哈密顿在一个维度,类似于$N$ -电子哈密顿(三维)原子和单原子离子。
2014-05-07 math-ph math.MP quant-ph
Many-body theory predictions of positron binding energies in five-membered heterocycles involving N, O, S and NH substituents
School of Mathematics and Physics, Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学数学与物理学院)
本文利用多体理论预测了含N、O、S及NH取代基的五元杂环中正电子结合能及Dyson轨道,通过求解Bethe-Salpeter方程计算正电子-分子相关势能,分析了取代基对正电子结合态的影响。
2026-05-07 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Many-body cages: disorder-free glassiness from flat bands in Fock space, and many-body Rabi oscillations
University of Augsburg(奥格斯堡大学);Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所)
该研究提出多体笼这一量子物质非热行为新机制,其可形成无无序玻璃态本征谱序,在二维格点规范理论等模型中表现出独特实验特征,为实现新型非平衡量子态提供新途径。
2026-08-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph