作者簡介 冉仕舉,首都師範大學物理系副教授,主要從事量子多體物理、張量網路理論與方法、量子信息與量子計算、量子機器學習等方面的研究。已發表學術論文39篇,出版英文專著Tensor Network Contractions[(Switzerland) Springer]。Q1、Q2區SCI期刊客座編輯,機器學習國際會議委員會成員,PRL、IEEE TNNLS等期刊審稿人,作為會議主席組織2020量子物理與智能計算交叉研討會。國家自然科學基金青年項目負責人、重點項目主要參与人,北京市自然科學基金面上項目負責人,曾任歐盟學術委員會項目評審人。獲英國物理學會出版社(IOPPublishing)頒發的Top Cited Paper Award。
目錄 前言
符號約定
第1章 張量及其基本運算
1 1 什麼是張量
1 2 張量的基本操作及圖形表示
1 3 張量的收縮
1 4 本徵值分解與最大本徵值問題
1 5 奇異值分解與最優低秩近似問題
1 6 張量單秩分解
1 7 CANDECOMP/PARAFAC分解與秩
1 8 高階奇異值分解
第2章 量子物理基礎
2 1 量子態的概率詮釋
2 2 量子算符
2 3 狄拉克符號與希爾伯特空間
2 4 多體系統的量子態
2 5 多體量子算符
2 6 二體系統中的量子糾纏與糾纏熵
2 7 多體系統中的量子糾纏
第3章 格點模型基礎
3 1 經典熱力學系綜與伊辛模型
3 21 維伊辛模型及其熱力學量的計算
3 3 熱態
3 4 量子哈密頓量、有限溫密度算符與基態問題
3 5 量子態的時間演化
3 6 自旋與海森堡模型
3 7 小尺寸模型基態的嚴格對角化法與梯度下降演算法
3 8 Trotter-Suzuki分解與時間演化演算法
第4章 矩陣乘積態及其演算法
4 1 矩陣乘積態
4 2 嚴格TT分解與最優TT低秩近似
4 3 矩陣乘積態與規範自由度
4 4 中心正交形式與中心正交化
4 5 矩陣乘積態的糾纏與虛擬維數最優裁剪
4 6 無限長平移不變矩陣乘積態及其關聯長度
4 7 矩陣乘積態的正則形式與正則化
4 8 時間演化塊消減演算法
4 9 無窮長矩陣乘積態的無限時間演化塊消減演算法
4 10 密度矩陣重整化群演算法
4 11 密度矩陣重整化群中的有效算符
4 12 無限密度矩陣重整化群演算法
4 13 矩陣乘積算符與1維量子多體系統熱力學的計算
第5章 張量網路演算法
5 1 張量網路的定義與基本性質
5 2 無圈張量網路的中心正交形式及其虛擬維數的最優裁剪
5 3 一般張量網路的虛擬維數最優裁剪方法
5 4 閉合張量網路及其物理意義
5 5 張量重整化群演算法
5 6 角轉移矩陣重整化群演算法
5 7 時間演化塊消減演算法與張量網路邊界矩陣乘積態
5 8 密度矩陣重整化群計算張量網路收縮
5 9 基於自洽本徵方程組的張量網路編碼方法
5 10 張量網路的貝特近似
5 11 2維投影糾纏對態的時間演化與更新演算法
5 12 投影糾纏對態的貝特近似與超正交形式
5 13 多體哈密頓量的貝特近似與量子糾纏模擬器
5 14 任意有限尺寸張量網路的收縮演算法
5 15 張量網路的微分原理
第6章 張量網路機器學習
6 1 機器學習的基本思想與概念
6 2 張量機器學習模型與張量分解
6 3 多體特徵映射與量子概率詮釋
6 4 矩陣乘積態機器學習演算法
6 5 生成性矩陣乘積態演算法與概率分類方法
6 6 量子多體核與無參數學習
6 7 基於矩陣乘積態的樣本生成
6 8 基於矩陣乘積態的壓縮採樣
附錄A 演算法示例
附錄B 基礎代碼示例
索引
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