量子力學用什麼軟體來求解主方程?

時間 2021-06-03 13:50:14

1樓:任道正

我有乙個方法,能夠精確求解有限能級系統的主方程;

這個方法是先定義乙個Ket-Bra糾纏態,然後此Ket-Bra糾纏態能夠將密度算符轉化成態向量,能夠將一般的算符轉化到虛模,在主方程兩邊同時作用上此Ket-Bra糾纏態就能夠將主方程轉化為類薛丁格方程;

然後就可以直接給出演化算符了,接下來的問題就是演化算符是這樣的形式exp[Ft],其中F是乙個矩陣,如果你要研究N-階系統的主方程,則F就是N^2階矩陣,問題就在於如何算exp[Ft]了,我用的是Mathematica中的MtrixExp[Ft]命令,但Mathematica是精確求解,所以乙個Qubit的主方程(任意形式)都能接近秒解,2-Qubit的解析解要5分鐘左右,直接給定引數畫圖的話只要十幾秒,3-Qubit的記憶體會不足(3-Qubit的密度算符是8*8的,相應的F會是64*64的)~所以需要改進方法吧~此外像一些V型或倒V型的三能級原子那是秒解~~~

arxiv.org/abs/1509.01001以上是參考文獻,注意Ket-Bra糾纏態方法目前只能求解有限能級系統的主方程,求解類似玻色系統這種無限能級系統主方程其實也是可以得,但是依賴主方程的Lie代數結構,對無線能級系統的求解過程跟超算符方法差不多,而且若主方程沒有Lie代數結構,這個方法也無能為力,只能靠F-P方程了;但對於有限能級主方程,那是妥妥地好使~~~

2樓:

。。你不同的哈密頓量形式(維數、自旋同位旋、參與相互作用粒子數等等)不同,解法完全不一樣。有一種量子蒙特卡羅(不是經典統計的那個,雖然差不多的說)你可以參考一下。

具體的語言的話倒不是很重要。匿了

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