Computer-aided cluster expansion: An efficient algebraic approach for open quantum many-particle systems
Computer-aided cluster expansion: An efficient algebraic approach for open quantum many-particle systems
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计算机辅助簇扩展：开放量子多粒子系统的有效代数方法
DOI：
10.1016/j.cpc.2016.10.010
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
J. Wiersig
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
A. Foerster;H. Leymann;J. Wiersig
我们引入了一种运动方程方法，它允许对量子系统的时间演化进行近似评估，其中推导运动方程的代数工作由计算机完成。介绍的过程提供了各种不同类型的近似，适用于强耦合的有限系统以及可以应用像团簇展开这样的增广平均场理论的任意大系统。程序摘要程序标题：EOM_Main.frm程序文件doi:http://dx.doi.org/10.17632/fjwxr28j3d.1Licensing条款：CC by 4.0编程语言：FORM问题的性质：量子多粒子系统是基础和应用研究中的一个重要课题。对这类系统的时间演化的计算是研究和理解其性质的一个关键方面。在大多数情况下，代表量子力学系统的希尔伯特空间太大，无法用数值精确方法处理，必须使用近似方法。解决方法：该程序自动使用运动方程技术，使用广义Ehrenfest方程来推导物理可观察到的期望值的时间演化。簇展开用于闭合运动方程的层次结构。所提供的方法允许各种不同类型的近似以较小的数值工作量来解决此类问题[1]。开放量子系统基于期望值的运动方程方法：一般形式。太棒了。B修订本89(8)，085308。
We introduce an equation of motion approach that allows for an approximate evaluation of the time evolution of a quantum system, where the algebraic work to derive the equations of motion is done by the computer. The introduced procedures offer a variety of different types of approximations applicable for finite systems with strong coupling as well as for arbitrary large systems where augmented mean-field theories like the cluster expansion can be applied.Program summaryProgram Title:EoM_main.frmProgram Files doi:http://dx.doi.org/10.17632/fjwxr28j3d.1Licensing provisions:CC By 4.0Programming language:FORMNature of problem:Quantum many-particle systems are an important subject in fundamental and applied research. The calculation of the time evolution of such systems is a key aspect to investigate and understand their properties. In most cases the Hilbert space that represents the quantum mechanical system is too big to be processed by numerically exact methods and approximation methods have to be used.Solution method:The program automates an equation-of-motion technique that uses the generalized Ehrenfest equation to derive the time evolution for expectation values of physical observables. The cluster expansion is used to close the hierarchy of the equations of motion. The offered method allows for a variety of different types of approximations to solve such problems with small numerical effort [1].[1] Leymann, H.A.M., Foerster, A., Wiersig, J., 2014. Expectation value based equation-of-motion approach for open quantum systems: A general formalism. Phys. Rev. B 89 (8), 085308.
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