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General Introduction

General Introduction

本节涵盖了几乎所有 ALPS 应用共有的运行机制:如何准备、启动和评估一次模拟;如何在输入文件中指定格子、模型以及自定义测量;以及无论所模拟的物理问题为何,各应用之间共有哪些参数。

使用 ALPS 运行与评估模拟

ALPS 调度库如何通过作业文件和任务文件来组织一次模拟,以及每次运行都会经历的三个阶段——准备输入文件、运行模拟、评估结果。涵盖两种受支持的工作方式:使用命令行和使用 Python,二者产生完全相同的输出,可以自由混用。此外还介绍了如何用不止一种随机数生成器来验证结果。

格子的定义

ALPS 输入文件中如何指定格子与图:从由顶点和边构成的简单图出发,逐步构建具有平移对称性的晶胞与格子,生成给定格子对应的图,建立你自己的格子与图库,并检验生成的图是否符合预期。同时还指向内置的 ALPS 格子库(lib/xml/lattices.xml)以及常用格子的参考图示。

模型的定义

量子格点模型的希尔伯特空间与哈密顿量,如何用 ALPS 模型库格式(lib/xml/models.xml)来描述。说明了如何定义单个格点以及整个格子(包括单元格内含多个格点的情形)的基组,如何构建简单的以及复合的格点算符与键算符,以及如何将它们组合成 <SITETERM><BONDTERM> 形式的哈密顿量项,并以自旋模型、硬核玻色子模型和 t-J 模型为例作了具体说明。

自定义测量的定义

当某个应用默认提供的测量不够用时,如何直接在参数文件中请求额外的测量:使用 MEASURE_LOCALMEASURE_AVERAGEMEASURE_CORRELATIONSMEASURE_STRUCTURE_FACTOR。同时也介绍了一个常见的变通方法,用于测量默认不直接支持的非对角量或高阶矩量:在模型的格点基组中添加额外的算符(例如添加 n2 以测量 ni2\langle n_i^2\rangle)。

常用参数

大多数 ALPS 应用共有的输入参数一览:如何指定 LATTICEMODEL(或自定义的 GRAPH),如何通过 TBETA 设置温度,SEEDRNGSWEEPSTHERMALIZATION 等蒙特卡罗控制参数,以及 CONSERVED_QUANTUMNUMBERSTRANSLATION_SYMMETRYTOTAL_MOMENTUM 等精确对角化专属的参数。