| Resumenes Vol. 38 No.4 de 2006 |
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MÉTODO DE HISTOGRAMA SIMPLE PARA EL OSCILADOR ARMÓNICO CUÁNTICO UNIDIMENSIONAL |
W. F. Oquendo, J. D. Munoz
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En un trabajo reciente, M. Troyer, F. Alet and S. Wessel [1] propusieron una forma de extender los métodos de histograma a sistemas cuánticos en la formulación de Monte Carlo Cuántico de Líneas de Mundo (WLQMC). La técnica, también propuesta in [2], permite calcular promedios cuánticos a diferentes temperaturas a partir de una simulación de Monte Carlo a temperatura fija. Esto se logra fijando N , el numero de divisiones temporales en la expansión de Trotter-Suzuki del WLQMC, y variando e =1 / ( Nk B T ). En este trabajo aplicamos esta técnica para estudiar un ensamble canónico de osciladores armónicos cuánticos unidimensionales (OACU) y exploramos los límites de precisión. Encontramos que fijar N impone un límite mínimo de temperatura para el correcto funcionamiento del método, el cual es T min =1.9(2) N^(- 0.80(6)) en nuestro ejemplo. Este límite debe ser tenido en cuenta en todas las aplicaciones de este método de histograma a sistemas cuántico
Palabras claves: Métodos de Monte Carlo cuántico, Mecánica Cuántica, Física Computacional. |
In a recent work, M. Troyer, F. Alet and S.Wessel [1] proposed a way to extend histogram methods to quantum systems in the World Line Quantum Monte Carlo (WLQMC) formulation. The strategy, also proposed in [2], allows to compute quantum averages on a narrow temperature range from a single Monte Carlo run at fixed temperature. This is achieved by fixing N , the number of temporal divisions in the Trotter-Suzuki expansion of WLQMC, and by changing e =1 / ( Nk B T ). In this work we apply this strategy to a canonical ensemble of one-dimensional quantum harmonic oscillators (OACU) and we explore its accuracy limits. We obtain that fixing N imposses a limit of minimal temperature to the properly performance of the method, which is T min =1.9(2) N^(- 0.80(6)) in our example. This limit should be taken into account in all applications of this histogram method for quantum systems.
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| keywords: Quantum Monte Carlo methods, Quantum Mechanics, Computational
Physics. |
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