“負符號問題確實麻煩,”李葉表示理解,“你們組裡有沒有什麼新的演算法或者技巧可以緩解?比如用輔助場或者固定節點方法?”
“試了,效果都不太理想。模型太複雜,引數空間又大,簡直是大海撈針。”張海峰抓了抓頭髮,一臉生無可戀,“我感覺我老闆就是扔給我一個地獄難度的副本,讓我自己去開荒。算了,不跟你訴苦了,你繼續你的張量網路高大上吧,我再去跟我的馬爾可夫鏈死磕一會兒。”說著,又戴上耳機,重新投入與程式碼和資料的搏鬥中。
李葉看著張海峰愁眉苦臉的背影,心裡也有些感慨。數值計算這條路,無論採用哪種方法,都充滿了艱辛。DG雖然在一維和準一維繫統上優勢明顯,但也有其侷限性,比如對二維及以上系統的計算成本會急劇上升,對某些具有長程糾纏的系統處理起來也很困難。沒有一種方法是萬能的,每一種工具都有其適用的範圍和需要克服的挑戰。
他關掉執行成功的終端視窗,開啟一個新的檔案。接下來,他要嘗試計算這個橫場Ising模型的激發譜。這涉及到更復雜的演算法,比如利用DG計算轉移矩陣或者直接計算低能激發態,是DG應用中另一個關鍵且具有挑戰性的部分。他需要仔細研究ITensor文件中關於激發態計算的部分,理解其背後的演算法原理(通常是基於Lanczos迭代或者DG的激發態演算法),然後嘗試實現。
他再次深吸一口氣,將注意力集中到螢幕上。窗外,夜色漸深,校園裡的燈光次第亮起,與天空中稀疏的星子交相輝映。宿舍裡,只剩下鍵盤敲擊聲、滑鼠點選聲,以及偶爾響起的、輕微的嘆息或恍然大悟的輕“啊”聲。這些聲音,是研一學生們在各自課題的深海中,奮力划水前行的聲音,是程式碼與思想碰撞的聲音,是青春與夢想在寂靜夜晚燃燒的聲音。
時間在專注中飛速流逝。當李葉終於初步理解了ITensor中計算低能激發態的基本函式呼叫,併成功對一個稍大系統進行了測試,得到與文獻吻合的能隙和譜函式時,已經是深夜十一點多了。他感到太陽穴有些脹痛,眼睛也因為長時間盯著螢幕而乾澀發酸,但精神卻處於一種奇異的興奮狀態。那是解決問題、獲得新知、感覺到自己在切實前進所帶來的充實感。
他儲存好所有程式碼和結果,關閉電腦。站起身,走到窗邊,推開窗戶。初春夜晚微涼而清新的空氣湧進來,帶著泥土和植物的氣息,瞬間驅散了室內的沉悶。他做了幾個深呼吸,望向窗外。校園裡大部分燈光已經熄滅,只有主幹道上的路燈還亮著,在靜謐的夜色中投下長長的、孤獨的光暈。遠處,物理樓還有幾個窗戶亮著燈,那是不知哪位教授或學生,還在挑燈夜戰。
“靜默連線”帶來的深度思維狀態早已退去,但那份解決問題後的成就感和清晰的思路,依然留存。他知道,這只是萬里長征第一步。他成功用現有的工具解決了一個標準問題,但距離解決自己的問題——那個簡化後的一維阻挫自旋鏈模型——還有很長的路要走。他需要修改模型,需要將這個模型正確地“翻譯”成ITensor能夠理解的哈密頓量,需要處理更復雜的邊界條件和相互作用,需要測試不同的引數區間,需要分析計算結果的物理含義……
前路漫漫,但至少,方向是明確的,第一步是堅實的。
他關上窗,回到書桌前。沒有立刻休息,而是拿出了那份被陳教授用紅筆批註過的報告。目光落在被圈出的、關於平均場近似處理交錯磁場的問題上。他需要重新思考,如何在不引入過度簡化的情況下,處理這個棘手的項。也許可以嘗試引入一個唯象的引數來表徵交錯磁場導致的平均效應,但保留量子漲落的可能性?或者,能否從場論的角度,先對交錯磁場項進行某種變換或重標度,使其更容易與阻挫項結合起來分析?
各種想法在腦海中碰撞。他拿出一張新的草稿紙,開始寫下一些初步的思考。程式設計的暫時成功,給了他信心,也讓他更清晰地認識到,紮實的、物理上合理的模型,才是所有後續工作的基石。他不能帶著一個先天不足的模型,去進行復雜的數值計算,那隻會得出不可靠甚至錯誤的結論。
夜更深了。王哲已經結束了影片,發出了輕微的鼾聲。張海峰還在跟他的蒙特卡洛程式較勁,眉頭緊鎖。周明也合上了電腦,起身去洗漱,臉上帶著一絲不易察覺的疲憊。
李葉又寫了半小時,感覺思路有些凝滯,便停了下來。他知道,思考也需要張弛有度。他將草稿紙和報告收好,洗漱,躺下。
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