×

稀疏矩阵指数化的最小分裂棋盘法及其在量子统计力学中的应用。 (英语) Zbl 1266.15040号

摘要:矩阵指数乘法是量子统计力学模拟中的计算核心之一,其中矩阵是对称且稀疏的。虽然矩阵不是特别大,但它的乘法需要执行数百万次,因此成为性能瓶颈。对于稀疏对称矩阵(a\),棋盘法将(a=a_1+a_2+\cdots+a_k\)拆分,并用(e)近似(e^a\)^{A_1}电子^{A_2}\cdots e ^{A_k}\),其中每个\(e ^{A_i}\)是稀疏的。当与稀疏矩阵技术相结合时,棋盘法可以显著降低存储和乘法的费用。然而,棋盘法的准确性随着分裂矩阵数量的增加而降低。本文提出了最小分割棋盘方法(MSCKB),以减少棋盘方法中分割矩阵的数量。此外,为了进一步提高性能,还提出了块棋盘法(BlkCKB)和低秩棋盘方法(LRCKB)。所有这些思想都可以推广到指数化偏对称矩阵和一般矩阵。基于量子统计力学仿真的实验证明了所提方法的有效性。

MSC公司:

15B15号机组 模糊矩阵
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部