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Extrapolated High-Order Propagators for Path Integral Monte Carlo Simulations

机译:路径积分蒙特卡罗的外推高阶传播子   模拟

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摘要

We present a new class of high-order imaginary time propagators forpath-integral Monte Carlo simulations by subtracting lower order propagators.By requiring all terms of the extrapolated propagator be sampled uniformly, thesubtraction only affects the potential part of the path integral. Thenegligible violation of positivity of the resulting path integral at small timesteps has no discernable affect on the accuracy of our method. Thus inprinciple arbitrarily high order algorithms can be devised for path-integralMonte Carlo simulations. We verify this claim is by showing that fourth, sixth,and eighth order convergence can indeed be achieved in solving for the groundstate of strongly interacting quantum many-body systems such as bulk liquid$^4$He.
机译:通过减去低阶传播子,我们提出了一类用于路径积分蒙特卡罗模拟的高阶虚数时间传播子。通过要求对外推传播子的所有项进行均匀采样,减法仅影响路径积分的可能部分。在很小的时间步长上对结果路径积分的正定性的轻微违反对我们的方法的准确性没有明显的影响。因此,可以为路径积分蒙特卡罗模拟设计任意原则的高阶算法。我们通过证明四,六和八阶收敛确实可以解决强相互作用的量子多体系统(例如大块液体^ 4 $ He)的基态,从而证明这一说法。

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