Skripsi

Simulasi monte carlo untuk sistem kuantum dalam epistemically restricted phase space representation / Siska Apriana Rifianti

Abstrak
Selama beberapa dekade terakhir ini telah dilakukan berbagai penelitian untuk mengembangkan metode komputasi yang secara efisien dapat mensimulasikan sistem kuantum pada komputer klasik. Salah satu metode yang cukup berhasil adalah metode quantum Monte Carlo (QMC). Dengan kemajuan algoritma dan kekuatan komputasi yang terus berkembang metode QMC telah menjadi metode yang paling akurat untuk mempelajari properti fisik dari sistem kuantum. Salah satu metode QMC yang paling dominan digunakan adalah metode variational Monte Carlo (VMC) yang memanfaatkan variational principle. Namun dalam praktiknya konvergensi dari kalkulasi Monte Carlo pada metode ini membutuhkan sumber daya komputasi yang besar untuk memperoleh tingkat konvergensi yang diinginkan. Oleh karena itu sebagai upaya berkelanjutan mengembangkan metode komputasi yang efisien untuk mensimulasikan sistem kuantum pada artikel ini diperkenalkan dan akan dibuktikan tingkat efisiensi algoritma baru yang mengombinasikan teknik pengambilan sampel Monte Carlo dengan konsep baru peninjauan mekanika kuantum dalam epistemically restricted phase space representation. Metode ini dinamakan Monte Carlo simulation in epistemically-restricted phase space representation (MCER). Dalam metode MCER didefinisikan variabel acak global yang kekuatannya dibatasi secara epistemik pada orde konstanta Planck. Dibandingkan dengan simulasi VMC ditemukan bahwa nilai ekspektasi energi dari osilator harmonik dapat dihitung lebih cepat dengan metode MCER dengan akurasi yang baik terutama pada sampel besar N dari bilangan acak (misalnya N 105 sampel). Dengan menggunakan tebakan fungsi gelombang yang baik diduga percepatan yang diperoleh dalam metode MCER berhubungan dengan tidak perlu adanya optimasi parameter variasi dalam representasi ruang fase yang dibatasi secara epistemik. Pada penelitian ini juga dibuktikan secara numerik bahwa fungsi distribusi variabel acak global tidak secara signifikan memengaruhi akurasi dan percepatan konvergensi perhitungan nilai ekspektasi energi. Studi ini diharapkan membuka jalan menuju pengembangan simulasi Monte Carlo yang lebih efisien untuk mensimulasikan berbagai sistem kuantum pada komputer klasik.

Informasi Detail

DDC

Rs 541.280285 RIF s

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Fisika, 2021.

Deskripsi Fisik

v, 29 lembar: ill. , tab. ; 30 cm

Bahasa

Indonesia

No Reg

03239/KI/21

Edisi

Skripsi (Sarjana)--Universitas Negeri Malang. 2021

Subjek

1. KUANTUM, SISTEM - ALGORITMA (KOMPUTER)
2. QUANTUM SYSTEM - ALGORITHM (COMPUTER)

Pembimbing

1. Eny Latifah; 2. Ahmad Ridwan Tresna Nugraha

Lampiran Berkas