Gradient-based reconstruction of molecular Hamiltonians and density matrices from time-dependent quantum observables
Notice bibliographique
Résumé
We consider a quantum system with a time-independent Hamiltonian parametrized by a set of unknown parameters $\ensuremath{\alpha}$. The system is prepared in a general quantum state by an evolution operator that depends on a set of unknown parameters $P$. After the preparation, the system evolves in time, and it is characterized by a time-dependent observable $\mathcal{O}(t)$. We show that it is possible to obtain closed-form expressions for the gradients of the distance between $\mathcal{O}(t)$ and a calculated observable with respect to $\ensuremath{\alpha}, P$, and all elements of the system density matrix, whether for pure or mixed states. These gradients can be used in projected gradient descent to infer $\ensuremath{\alpha}, P$, and the relevant density matrix from dynamical observables. We combine this approach with random phase wave function approximation to obtain closed-form expressions for gradients that can be used to infer population distributions from averaged time-dependent observables in problems with a large number of quantum states participating in dynamics. The approach is illustrated by determining the temperature of molecular gas (initially, in thermal equilibrium at room temperature) from laser-induced time-dependent molecular alignment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».