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// 项目简介

JaQMC 是一个基于 JAX 构建的模块化框架,旨在执行神经网络量子蒙特卡洛模拟。它利用深度神经网络作为变分波函数,以高精度求解电子薛定谔方程。该平台通过可替换的独立组件,支持包括分子、固体和分数量子霍尔态在内的多种量子系统。

// 技术分析

JaQMC 是一个基于 JAX 的框架,专为神经网络量子蒙特卡洛模拟而设计,无需依赖传统的基组或密度泛函即可求解电子薛定谔方程。其架构严格模块化,将波函数、采样器、估计器和优化器解耦,从而能够灵活地对不同的物理模型和损失函数进行实验。通过利用 JAX,该项目提供了自动微分、JIT 编译和多设备并行等高性能特性,使其成为模拟分子、固体和分数量子霍尔态等复杂量子系统的强大工具。

// 核心亮点

01
模块化设计允许用户独立替换波函数、采样器和优化器,而无需重写核心代码库。
02
内置对多种量子系统的支持,包括分子、固态材料和分数量子霍尔效应。
03
包含预先实现的先进架构(如 FermiNet 和 PsiFormer),可直接用于研究应用。
04
利用 JAX 提供自动微分、JIT 编译和无缝的多设备并行处理,以实现高性能计算。
05
通过 CLI 或代码提供广泛的配置选项,支持 KFAC、SR 和 Adam 等多种优化器。
06
为 GPU 加速提供专门的安装路径,包括捆绑 CUDA 库或本地系统安装的选项。

// 典型使用场景

01
求解原子、分子和晶体的电子薛定谔方程
02
实现 FermiNet 和 PsiFormer 等先进的神经网络架构
03
利用 JAX 加速优化进行高性能量子模拟

// 快速开始

首先,克隆存储库并在 Python 3.12 环境中使用 uv 或 pip 安装依赖项。安装完成后,您可以直接从命令行执行模拟,例如通过 'jaqmc hydrogen-atom train' 运行氢原子训练任务。用户可以通过 CLI 修改参数,或查阅提供的分子和固态工作流文档,进一步自定义这些运行。