mirror of
https://github.com/TREX-CoE/qmc-lttc.git
synced 2024-12-22 12:23:59 +01:00
commit
784af90fa0
8
.gitignore
vendored
Normal file
8
.gitignore
vendored
Normal file
@ -0,0 +1,8 @@
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__pycache__
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plt_dat
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data
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get_energ
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get_var
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qmc_uni
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|
qmc_met
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|
vmc
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35
energy_hydrogen.c
Normal file
35
energy_hydrogen.c
Normal file
@ -0,0 +1,35 @@
|
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|
#include "hydrogen.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
int main() {
|
||||||
|
const double a[6] = {0.1, 0.2, 0.5, 1., 1.5, 2.};
|
||||||
|
const int sizex = 50;
|
||||||
|
double energy, r[3];
|
||||||
|
double x[sizex], dx, w, wsum, dV;
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||||||
|
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dx = 10.0 / (sizex - 1);
|
||||||
|
for (int i = 0; i < sizex; ++i) {
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||||||
|
x[i] = -5.0 + (i - 1) * dx;
|
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|
}
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dV = dx * dx * dx;
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for (int l = 0; l < 6; ++l) {
|
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|
energy = 0.0;
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|
wsum = 0.0;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < sizex; ++i) {
|
||||||
|
r[0] = x[i];
|
||||||
|
for (int j = 0; j < sizex; ++j) {
|
||||||
|
r[1] = x[j];
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|
for (int k = 0; k < sizex; ++k) {
|
||||||
|
r[2] = x[k];
|
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|
w = psi(a[l], r, 3) * psi(a[l], r, 3) * dV;
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|
wsum += w;
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|
energy += w * e_loc(a[l], r, 3);
|
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|
}
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}
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|
}
|
||||||
|
printf("a = %.2f E = %.5f \n", a[l], energy / wsum);
|
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|
}
|
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|
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
64
hydrogen.h
Normal file
64
hydrogen.h
Normal file
@ -0,0 +1,64 @@
|
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|
#include <math.h>
|
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|
#include <stdio.h>
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double potential(double *r, const int l) {
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double pot;
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|
pot = 0.0;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < l; ++i) {
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||||||
|
pot += r[i] * r[i];
|
||||||
|
}
|
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|
||||||
|
if (pot > 0.0) {
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|
return -1.0 / sqrt(pot);
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|
}
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return 1e6;
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|
}
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double psi(double a, double *r, const int l) {
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|
double psival, rnorm;
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|
psival = 0.0;
|
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|
rnorm = 0.0;
|
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|
for (int i = 0; i < l; ++i) {
|
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|
rnorm += r[i]*r[i];
|
||||||
|
}
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|
rnorm = sqrt(rnorm);
|
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|
psival = exp(-a * rnorm);
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|
return psival;
|
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}
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|
double kinetic(double a, double *r, const int l) {
|
||||||
|
double rnorm;
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|
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||||||
|
rnorm = 0.0;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < l; ++i) {
|
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|
rnorm += r[i]*r[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
rnorm = sqrt(rnorm);
|
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|
|
||||||
|
return a * (1 / rnorm - 0.5 * a);
|
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|
}
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|
double e_loc(double a, double *r, const int l) {
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|
return kinetic(a, r, l) + potential(r, l);
|
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|
}
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void drift(double a, double *r, double *d, const int l) {
|
||||||
|
double rnorm, fact;
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|
rnorm = 0.0;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < l; ++i) {
|
||||||
|
rnorm += r[i]*r[i];
|
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|
}
|
||||||
|
rnorm = sqrt(rnorm);
|
||||||
|
|
||||||
|
fact = -a / rnorm;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < l; ++i) {
|
||||||
|
d[i] = r[i] * fact;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
111
pdmc.c
Normal file
111
pdmc.c
Normal file
@ -0,0 +1,111 @@
|
|||||||
|
#include "hydrogen.h"
|
||||||
|
#include "qmc_stats.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
void pdmc(double a, const int nmax, double dt,
|
||||||
|
double *energy, double *accept, double tau, double e_ref) {
|
||||||
|
int n_accept;
|
||||||
|
double r_old[3], r_new[3], psi_old, psi_new;
|
||||||
|
double d_old[3], d_new[3], d2_old, d2_new;
|
||||||
|
double rnd[3], fact_a, fact_b, sq_dt, q, u;
|
||||||
|
double e, w, tau_current, norma;
|
||||||
|
|
||||||
|
sq_dt = sqrt(dt);
|
||||||
|
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|
// Initial position
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|
random_gauss(r_old, 3);
|
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|
|
||||||
|
drift(a, r_old, d_old, 3);
|
||||||
|
d2_old = 0.0;
|
||||||
|
for (int j = 0; j < 3; ++j) {
|
||||||
|
d2_old += d_old[j] * d_old[j];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
psi_old = psi(a, r_old, 3);
|
||||||
|
|
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|
*energy = 0.0;
|
||||||
|
*accept = 0.0;
|
||||||
|
n_accept = 0;
|
||||||
|
w = 1.0;
|
||||||
|
tau_current = 0.0;
|
||||||
|
norma = 0.0;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < nmax; ++i) {
|
||||||
|
// Compute local energy and weight
|
||||||
|
e = e_loc(a, r_old, 3);
|
||||||
|
w = w * exp(-dt * (e - e_ref));
|
||||||
|
|
||||||
|
// Accumulate local energy and norm
|
||||||
|
norma = norma + w;
|
||||||
|
*energy += w * e;
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||||||
|
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||||||
|
// Increase time and reset if threshold reached
|
||||||
|
tau_current += dt;
|
||||||
|
if (tau_current > tau) {
|
||||||
|
w = 1.0;
|
||||||
|
tau_current = 0.0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Compute new position (correct variance of sampled Gaussian)
|
||||||
|
random_gauss(rnd, 3);
|
||||||
|
for (int j = 0; j < 3; ++j) {
|
||||||
|
r_new[j] = r_old[j] + dt * d_old[j] + rnd[j] * sq_dt;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// New WF and acceptance probability
|
||||||
|
drift(a, r_new, d_new, 3);
|
||||||
|
d2_new = 0.0;
|
||||||
|
for (int j = 0; j < 3; ++j) {
|
||||||
|
d2_new += d_new[j] * d_new[j];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
psi_new = psi(a, r_new, 3);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Compute the ratio of probabilities q
|
||||||
|
fact_b = 0.0;
|
||||||
|
for (int j = 0; j < 3; ++j) {
|
||||||
|
fact_b += (d_new[j] + d_old[j]) * (r_new[j] - r_old[j]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fact_a = 0.5 * dt * (d2_new - d2_old) + fact_b;
|
||||||
|
|
||||||
|
q = psi_new / psi_old;
|
||||||
|
q = exp(-fact_a) * q * q;
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|
|
||||||
|
u = (double) rand() / RAND_MAX;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (u <= q) {
|
||||||
|
n_accept += 1;
|
||||||
|
for (int j = 0; j < 3; ++j) {
|
||||||
|
r_old[j] = r_new[j];
|
||||||
|
d_old[j] = d_new[j];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
d2_old = d2_new;
|
||||||
|
psi_old = psi_new;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
*energy /= norma;
|
||||||
|
*accept = (double) n_accept / nmax;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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|
int main() {
|
||||||
|
const double a = 1.2;
|
||||||
|
const double dt = 0.05;
|
||||||
|
const double tau = 100.0;
|
||||||
|
const double e_ref = -0.5;
|
||||||
|
const long nmax = 1e5;
|
||||||
|
int nruns = 30;
|
||||||
|
|
||||||
|
srand(time(NULL));
|
||||||
|
|
||||||
|
double ene[nruns], acc[nruns], obs[2];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < nruns; ++i) {
|
||||||
|
pdmc(a, nmax, dt, &ene[i], &acc[i], tau, e_ref);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ave_error(ene, nruns, obs);
|
||||||
|
printf("E = %.5lf +/- %.5lf\n", obs[0], obs[1]);
|
||||||
|
|
||||||
|
ave_error(acc, nruns, obs);
|
||||||
|
printf("A = %.5lf +/- %.5lf\n", obs[0], obs[1]);
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
27
plot_hydrogen.c
Normal file
27
plot_hydrogen.c
Normal file
@ -0,0 +1,27 @@
|
|||||||
|
#include "hydrogen.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
int main() {
|
||||||
|
const double a[6] = {0.1, 0.2, 0.5, 1., 1.5, 2.};
|
||||||
|
const int sizex = 50;
|
||||||
|
double x[sizex], dx;
|
||||||
|
|
||||||
|
dx = 10.0 / (sizex - 1);
|
||||||
|
for (int i = 0; i < sizex; ++i) {
|
||||||
|
x[i] = -5.0 + (i - 1) * dx;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
FILE * fil;
|
||||||
|
|
||||||
|
fil = fopen("./data", "w+");
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i; i < 6; ++i) {
|
||||||
|
for (int j = 0; j < sizex; ++j) {
|
||||||
|
fprintf(fil, "%lf %lf\n", x[j], e_loc(a[i], &x[j], 1));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fprintf(fil, "\n\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fclose(fil);
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
44
qmc_gaussian.c
Normal file
44
qmc_gaussian.c
Normal file
@ -0,0 +1,44 @@
|
|||||||
|
#include "qmc_stats.h"
|
||||||
|
#include "hydrogen.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
double gaussian(double *r) {
|
||||||
|
const double norm_gauss = 1.0 / pow(2.0 * acos(-1.0), 1.5);
|
||||||
|
return norm_gauss * exp(-0.5 * (r[0]*r[0] + r[1]*r[1] + r[2]*r[2]));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
double gaussian_montecarlo(double a, const int nmax) {
|
||||||
|
double r[3], energy, norm, w;
|
||||||
|
|
||||||
|
norm = 0.0;
|
||||||
|
energy = 0.0;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < nmax; ++i) {
|
||||||
|
random_gauss(r, 3);
|
||||||
|
w = psi(a, r, 3) * psi(a, r, 3) / gaussian(r);
|
||||||
|
norm += w;
|
||||||
|
energy += w * e_loc(a, r, 3);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return energy / norm;
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int main() {
|
||||||
|
const double a = 1.2;
|
||||||
|
const long nmax = 1e5;
|
||||||
|
int nruns = 30;
|
||||||
|
|
||||||
|
srand(time(NULL));
|
||||||
|
|
||||||
|
double x[nruns], obs[2];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < nruns; ++i) {
|
||||||
|
x[i] = gaussian_montecarlo(a, nmax);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ave_error(x, nruns, obs);
|
||||||
|
|
||||||
|
printf("E = %.5lf +/- %.5lf\n", obs[0], obs[1]);
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
73
qmc_metropolis.c
Normal file
73
qmc_metropolis.c
Normal file
@ -0,0 +1,73 @@
|
|||||||
|
#include "hydrogen.h"
|
||||||
|
#include "qmc_stats.h"
|
||||||
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
|
#include <time.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
void metropolis_montecarlo(double a, const int nmax, double dt,
|
||||||
|
double *energy, double *accept) {
|
||||||
|
int n_accept;
|
||||||
|
double r_old[3], r_new[3], psi_old, psi_new, rnd;
|
||||||
|
double aval, u;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Initial position
|
||||||
|
for (int j = 0; j < 3; ++j) {
|
||||||
|
rnd = (double) rand() / RAND_MAX;
|
||||||
|
r_old[j] = dt * (2.0 * rnd - 1.0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
psi_old = psi(a, r_old, 3) * psi(a, r_old, 3);
|
||||||
|
|
||||||
|
*energy = 0.0;
|
||||||
|
*accept = 0.0;
|
||||||
|
n_accept = 0;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < nmax; ++i) {
|
||||||
|
// Compute and accumulate the local energy
|
||||||
|
*energy += e_loc(a, r_old, 3);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Compute new position
|
||||||
|
for (int j = 0; j < 3; ++j) {
|
||||||
|
rnd = (double) rand() / RAND_MAX;
|
||||||
|
r_new[j] = r_old[j] + dt * (2.0 * rnd - 1.0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// New WF and acceptance probability
|
||||||
|
psi_new = psi(a, r_new, 3) * psi(a, r_new, 3);
|
||||||
|
aval = psi_new / psi_old;
|
||||||
|
|
||||||
|
u = (double) rand() / RAND_MAX;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (u <= aval) {
|
||||||
|
for (int j = 0; j < 3; ++j) {
|
||||||
|
r_old[j] = r_new[j];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
psi_old = psi_new;
|
||||||
|
n_accept += 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
*energy /= nmax;
|
||||||
|
*accept = (double) n_accept / nmax;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int main() {
|
||||||
|
const double a = 1.2;
|
||||||
|
const double dt = 1.0;
|
||||||
|
const long nmax = 1e5;
|
||||||
|
int nruns = 30;
|
||||||
|
|
||||||
|
srand(time(NULL));
|
||||||
|
|
||||||
|
double x[nruns], y[nruns], obs[2];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < nruns; ++i) {
|
||||||
|
metropolis_montecarlo(a, nmax, dt, &x[i], &y[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ave_error(x, nruns, obs);
|
||||||
|
printf("E = %.5lf +/- %.5lf\n", obs[0], obs[1]);
|
||||||
|
|
||||||
|
ave_error(y, nruns, obs);
|
||||||
|
printf("A = %.5lf +/- %.5lf\n", obs[0], obs[1]);
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
59
qmc_stats.h
Normal file
59
qmc_stats.h
Normal file
@ -0,0 +1,59 @@
|
|||||||
|
#include <math.h>
|
||||||
|
#include <stdio.h>
|
||||||
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
|
#include <time.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
void ave_error(double *x, const int n, double obs[2]) {
|
||||||
|
// obs[1] --> mean and obs[2] --> err
|
||||||
|
double var;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (n == 1) {
|
||||||
|
obs[0] = x[0];
|
||||||
|
obs[1] = 0.0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
for (int i = 0; i < n; ++i) {
|
||||||
|
obs[0] += x[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
obs[0] = obs[0] / n;
|
||||||
|
|
||||||
|
var = 0.0;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < n; ++i) {
|
||||||
|
var += (x[i] - obs[0]) * (x[i] - obs[0]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
var = var / (n - 1);
|
||||||
|
|
||||||
|
obs[1] = sqrt(var / n);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void random_gauss(double *z, const int n) {
|
||||||
|
// Box Muller method
|
||||||
|
const double two_pi = 2.0 * acos(-1.0);
|
||||||
|
double u[n + 1];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < n + 1; ++i) {
|
||||||
|
u[i] = (double) rand() / RAND_MAX;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!(n & 1)) {
|
||||||
|
// n is even
|
||||||
|
for (int i = 0; i < n; i+=2) {
|
||||||
|
z[i] = sqrt(-2.0 * log(u[i]));
|
||||||
|
z[i + 1] = z[i] * sin(two_pi * u[i + 1]);
|
||||||
|
z[i] = z[i] * cos(two_pi * u[i + 1]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
// n is odd
|
||||||
|
for (int i = 0; i < n - 1; i+=2) {
|
||||||
|
z[i] = sqrt(-2.0 * log(u[i]));
|
||||||
|
z[i + 1] = z[i] * sin(two_pi * u[i + 1]);
|
||||||
|
z[i] = z[i] * cos(two_pi * u[i + 1]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
z[n - 1] = sqrt(-2.0 * log(u[n - 1]));
|
||||||
|
z[n - 1] = z[n - 1] * cos(two_pi * u[n]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
44
qmc_uniform.c
Normal file
44
qmc_uniform.c
Normal file
@ -0,0 +1,44 @@
|
|||||||
|
#include "hydrogen.h"
|
||||||
|
#include "qmc_stats.h"
|
||||||
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
|
#include <time.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
double uniform_montecarlo(double a, const int nmax) {
|
||||||
|
double r[3], energy, norm, w, rnd;
|
||||||
|
|
||||||
|
norm = 0.0;
|
||||||
|
energy = 0.0;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < nmax; ++i) {
|
||||||
|
for (int j = 0; j < 3; ++j) {
|
||||||
|
rnd = (double) rand() / RAND_MAX;
|
||||||
|
r[j] = -5.0 + 10.0 * rnd;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
w = psi(a, r, 3) * psi(a, r, 3);
|
||||||
|
norm += w;
|
||||||
|
energy += w * e_loc(a, r, 3);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return energy / norm;
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int main() {
|
||||||
|
const double a = 1.2;
|
||||||
|
const long nmax = 1e5;
|
||||||
|
int nruns = 30;
|
||||||
|
|
||||||
|
srand(time(NULL));
|
||||||
|
|
||||||
|
double x[nruns], obs[2];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < nruns; ++i) {
|
||||||
|
x[i] = uniform_montecarlo(a, nmax);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ave_error(x, nruns, obs);
|
||||||
|
|
||||||
|
printf("E = %.5lf +/- %.5lf\n", obs[0], obs[1]);
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
41
variance_hydrogen.c
Normal file
41
variance_hydrogen.c
Normal file
@ -0,0 +1,41 @@
|
|||||||
|
#include "hydrogen.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
int main() {
|
||||||
|
const double a[6] = {0.1, 0.2, 0.5, 1., 1.5, 2.};
|
||||||
|
const int sizex = 50;
|
||||||
|
double energy, r[3], sigma;
|
||||||
|
double x[sizex], dx, w, wsum, dV, e_tmp;
|
||||||
|
|
||||||
|
dx = 10.0 / (sizex - 1);
|
||||||
|
for (int i = 0; i < sizex; ++i) {
|
||||||
|
x[i] = -5.0 + i * dx;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
dV = dx * dx *dx;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int l = 0; l < 6; ++l) {
|
||||||
|
energy = 0.0;
|
||||||
|
sigma = 0.0;
|
||||||
|
wsum = 0.0;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < sizex; ++i) {
|
||||||
|
r[0] = x[i];
|
||||||
|
for (int j = 0; j < sizex; ++j) {
|
||||||
|
r[1] = x[j];
|
||||||
|
for (int k = 0; k < sizex; ++k) {
|
||||||
|
r[2] = x[k];
|
||||||
|
w = psi(a[l], r, 3) * psi(a[l], r, 3) * dV;
|
||||||
|
wsum += w;
|
||||||
|
e_tmp = e_loc(a[l], r, 3);
|
||||||
|
energy += w * e_tmp;
|
||||||
|
sigma += w * e_tmp * e_tmp;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
energy = energy / wsum;
|
||||||
|
sigma = sigma / wsum;
|
||||||
|
sigma -= energy * energy;
|
||||||
|
printf("a = %.2lf E = %.5lf Sigma^2 = %.5lf\n", a[l], energy, sigma);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
93
vmc_metropolis.c
Normal file
93
vmc_metropolis.c
Normal file
@ -0,0 +1,93 @@
|
|||||||
|
#include "hydrogen.h"
|
||||||
|
#include "qmc_stats.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
void variational_montecarlo(double a, const int nmax, double dt,
|
||||||
|
double *energy, double *accept) {
|
||||||
|
int n_accept;
|
||||||
|
double r_old[3], r_new[3], psi_old, psi_new;
|
||||||
|
double d_old[3], d_new[3], d2_old, d2_new;
|
||||||
|
double rnd[3], fact_a, fact_b, sq_dt, q, u;
|
||||||
|
|
||||||
|
sq_dt = sqrt(dt);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Initial position
|
||||||
|
random_gauss(r_old, 3);
|
||||||
|
|
||||||
|
drift(a, r_old, d_old, 3);
|
||||||
|
d2_old = 0.0;
|
||||||
|
for (int j = 0; j < 3; ++j) {
|
||||||
|
d2_old += d_old[j] * d_old[j];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
psi_old = psi(a, r_old, 3);
|
||||||
|
|
||||||
|
*energy = 0.0;
|
||||||
|
*accept = 0.0;
|
||||||
|
n_accept = 0;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < nmax; ++i) {
|
||||||
|
// Compute and accumulate the local energy
|
||||||
|
*energy += e_loc(a, r_old, 3);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Compute new position (correct variance of sampled Gaussian)
|
||||||
|
random_gauss(rnd, 3);
|
||||||
|
for (int j = 0; j < 3; ++j) {
|
||||||
|
r_new[j] = r_old[j] + dt * d_old[j] + rnd[j] * sq_dt;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// New WF and acceptance probability
|
||||||
|
drift(a, r_new, d_new, 3);
|
||||||
|
d2_new = 0.0;
|
||||||
|
for (int j = 0; j < 3; ++j) {
|
||||||
|
d2_new += d_new[j] * d_new[j];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
psi_new = psi(a, r_new, 3);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Compute the ratio of probabilities q
|
||||||
|
fact_b = 0.0;
|
||||||
|
for (int j = 0; j < 3; ++j) {
|
||||||
|
fact_b += (d_new[j] + d_old[j]) * (r_new[j] - r_old[j]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fact_a = 0.5 * dt * (d2_new - d2_old) + fact_b;
|
||||||
|
|
||||||
|
q = psi_new / psi_old;
|
||||||
|
q = exp(-fact_a) * q * q;
|
||||||
|
|
||||||
|
u = (double) rand() / RAND_MAX;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (u <= q) {
|
||||||
|
n_accept += 1;
|
||||||
|
for (int j = 0; j < 3; ++j) {
|
||||||
|
r_old[j] = r_new[j];
|
||||||
|
d_old[j] = d_new[j];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
d2_old = d2_new;
|
||||||
|
psi_old = psi_new;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
*energy /= nmax;
|
||||||
|
*accept = (double) n_accept / nmax;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int main() {
|
||||||
|
const double a = 1.2;
|
||||||
|
const double dt = 1.0;
|
||||||
|
const long nmax = 1e5;
|
||||||
|
int nruns = 30;
|
||||||
|
|
||||||
|
srand(time(NULL));
|
||||||
|
|
||||||
|
double ene[nruns], acc[nruns], obs[2];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < nruns; ++i) {
|
||||||
|
variational_montecarlo(a, nmax, dt, &ene[i], &acc[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ave_error(ene, nruns, obs);
|
||||||
|
printf("E = %.5lf +/- %.5lf\n", obs[0], obs[1]);
|
||||||
|
|
||||||
|
ave_error(acc, nruns, obs);
|
||||||
|
printf("A = %.5lf +/- %.5lf\n", obs[0], obs[1]);
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
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