Self-learning projective quantum Monte Carlo simulations guided by restricted Boltzmann machines
Notice bibliographique
Résumé
The projective quantum Monte Carlo (PQMC) algorithms are among the most powerful computational techniques to simulate the ground-state properties of quantum many-body systems. However, they are efficient only if a sufficiently accurate trial wave function is used to guide the simulation. In the standard approach, this guiding wave function is obtained in a separate simulation that performs a variational minimization. Here we show how to perform PQMC simulations guided by an adaptive wave function based on a restricted Boltzmann machine. This adaptive wave function is optimized along the PQMC simulation via unsupervised machine learning, avoiding the need of a separate variational optimization. As a byproduct, this technique provides an accurate ansatz for the ground-state wave function, which is obtained by minimizing the Kullback-Leibler divergence with respect to the PQMC samples, rather than by minimizing the energy expectation value as in standard variational optimizations. The high accuracy of this self-learning PQMC technique is demonstrated for a paradigmatic sign-problem-free model, namely, the ferromagnetic quantum Ising chain, showing very precise agreement with the predictions of the Jordan-Wigner theory and of loop quantum Monte Carlo simulations performed in the low-temperature limit.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».