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AI#JAX#Quantum Monte Carlo#Deep Learning#Physics#Scientific Computing
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// 项目简介

JaQMC 是一个基于 JAX 的模块化框架,专为执行神经网络量子蒙特卡洛模拟而设计。它利用深度神经网络作为变分波函数来求解电子 Schrödinger 方程,而无需依赖传统的基组。该项目通过高度可配置和可扩展的架构,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,能够使用深度神经网络作为变分波函数来求解电子 Schrödinger 方程。通过利用 JAX,该项目提供了自动微分、JIT 编译和多设备并行处理功能,从而在没有传统基组限制的情况下实现高精度。其模块化架构允许研究人员独立替换波函数、采样器和优化器,使其成为模拟包括分子、固体和分数量子霍尔态在内的多种量子系统的灵活工具。

// 核心亮点

01
模块化设计允许用户独立替换波函数、采样器和优化器等组件,而无需重写整个代码库。
02
基于 JAX 构建,提供自动微分、JIT 编译和原生多设备并行等高性能特性。
03
支持广泛的量子系统,包括原子、分子、固态材料和分数量子霍尔 (FQHE) 系统。
04
包含预实现的先进架构(如 FermiNet 和 PsiFormer),以及强大的优化器(如 KFAC、SR 和 Adam)。
05
提供用于运行模拟和调整超参数的命令行界面,同时保持对自定义工作流的完全程序化控制。

// 典型使用场景

01
求解原子、分子和固态系统的电子 Schrödinger 方程
02
实现用于量子模拟的先进神经网络架构,如 FermiNet 和 PsiFormer
03
利用 JAX 进行自动微分、JIT 编译和多设备并行量子计算

// 快速开始

首先,克隆存储库并使用 uv 或 pip 以及提供的配置文件安装依赖项。安装完成后,您可以直接从命令行执行模拟,例如运行 'jaqmc hydrogen-atom train' 来执行氢原子训练任务。用户可以通过 CLI 传递配置参数或查阅文档以构建自定义工作流,从而进一步自定义这些运行。