python - numpy 用数组填充数组

Question

我想在克罗内克积下组合未指定(有限)数量的矩阵。为了做到这一点，我想将矩阵保存在数组中，但我不知道该怎么做。目前我有:

for i in range(LNew-2):
    for j in range(LNew-2):
        Bulk = np.empty(shape=(LNew-1,LNew-1))
        if i == j:
            Bulk[i,j]=H2
        else:
            Bulk[i,j]=idm

这里 H2 和 idm 都是矩阵，我想将它们合并到克罗内克积下。但由于 Bulk 是一个 ndarray 对象，我想它不会接受其中的类似数组的对象。

编辑:

这就是我想使用这个想法的函数。我用它来构建量子自旋链的哈密顿矩阵。所以 H2 是两个粒子链的哈密顿量，H2 是 4x4 矩阵，idm 是 2x2 单位矩阵。

现在三个粒子链是np.kron(H2,idm)+np.kron(idm,H2)

对于四个粒子np.kron(np.kron(H2,idm),idm)+np.kron(idm,np.kron(H2,idm))+np.kron(idm,np.kron(idm,H2)) 等等。

def ExpandHN(LNew):
idm = np.identity(2)
H2 = GetH(2,'N')
HNew = H2
for i in range(LNew-2):
    for j in range(LNew-2):
        Bulk = np.empty(shape=(LNew-1,LNew-1))
        if i == j:
            Bulk[i,j]=H2
        else:
            Bulk[i,j]=idm
i = 0
for i in range(LNew-2):
    for j in range(LNew-3):
        HNew += np.kron(Bulk[i,j],Bulk[i,j+1]) #something like this

return HNew

如您所见，第二组 for 循环尚未完成。

话虽这么说，如果有人有一个完全不同但可行的解决方案，我也会很高兴。

Answer 1

如果我理解正确，您的问题可以归结为如何使用 numpy 创建数组的数组。我建议使用标准 python 对象 dict:

Bulk = dict()
for i in range(LNew-2):
    for j in range(LNew-2):
        if i == j:
            Bulk[(i,j)]=H2
        else:
            Bulk[(i,j)]=idm

使用元组作为键允许您维护矩阵的类似数组的索引。另请注意，您应该在两个 for 循环之外定义 Bulk(无论如何)。

HTH