简化密度矩阵是量子系统研究的核心。由于随着系统规模的增加,汉密尔顿量的大小呈指数级增长,因此通常无法获得目标系统的精确密度矩阵。信念传播算法是获得近似解的候选算法之一。它们在概率图模型中产生了良好的近似值,这是量子系统的经典模拟。在这个项目中,我们通过从经典算法的推导中采取步骤来推导量子信念传播算法。与文献中的一些算法相比,该推导基于更少的假设,从而产生了一种更通用的算法。我们将得到的算法实现为 1D 系统和 2D 类格系统的软件模块。然后,我们研究算法的性能,包括计算时间、正确性、收敛性和可扩展性。该算法的 1D 版本表现出色。2D 版本在高温系统中表现出良好的性能,但在低温下需要更加注意数值问题。