教程资源
这些教程涵盖 ALPS 提供的主要模拟方法,从经典和量子蒙特卡洛到张量网络与平均场方法。 每个教程均以一个具体模型为例——通常是自旋链、Hubbard 模型或 Bose-Hubbard 系统——逐步讲解参数设置、运行模拟及分析输出的全过程。 示例系统规模较小,笔记本电脑上每次计算可在数分钟内完成。 所有教程均提供 Python 脚本;Jupyter 笔记本版本持续扩充中,提供交互式学习体验。
蒙特卡洛模拟
涵盖 ALPS 中各类蒙特卡洛算法的教程集合。 从简单的 Metropolis 抽样与自相关分析出发,逐步介绍自旋和 Bose-Hubbard 模型的环算法、有向环量子蒙特卡洛、Worm 算法,以及扩展系综 Wang-Landau 抽样,并探讨经典与量子相变的数值研究。
精确对角化
针对小规模量子格点模型精确对角化的教程。 内容包括稀疏 Lanczos 对角化、一维量子自旋系统的自旋能隙标度、谱函数与动态结构因子、临界谱的共形场论描述、阻挫自旋链附近的量子相变,以及用于完整能级统计的全矩阵对角化。
密度矩阵重整化群 (DMRG)
应用于一维量子系统的 DMRG 方法教程。 系列教程介绍算法原理与收敛性,随后演示如何提取能隙、测量局域可观测量(如磁化轮廓),以及计算两点关联函数——这些是识别量子相与临界行为的关键物理量。
动力学平均场理论 (DMFT)
DMFT 自洽循环及其量子杂质求解器的教程。 在方法介绍之后,各教程分别讲解 CT-HYB 与 CT-INT 连续时间量子蒙特卡洛求解器、Hirsch-Fye 求解器、Mott 金属-绝缘体转变、轨道选择性 Mott 转变、有限温度外推、自定义格子几何,以及单格点 DMFT 中的反铁磁 Néel 转变。
时间演化块消减 (TEBD)
基于矩阵乘积态对一维量子系统进行实时演化的教程。 两个教程分别研究典型非平衡问题:硬核玻色子模型中的突然淬火,以及 XX 自旋链中畴壁的传播,展示量子淬火后纠缠熵与局域可观测量的动力学演化。
Jupyter 笔记本
按方法分类整理的 ALPS 教程交互式 Jupyter 笔记本版本。 每个笔记本将代码、公式与图表集成于单一文档,可下载到本地运行,便于修改参数、即时探索结果。