#G0002. 人机的题目(量子纠缠态下的多维超图路径积分问题)

人机的题目(量子纠缠态下的多维超图路径积分问题)

题目描述

考虑一个基于量子场论的离散化时空模型,其中定义了一个kk维超立方体网格结构GG,每个维度有(a+b)(a+b)个离散点。网格中的每个顶点代表一个量子态,由一组非对易算符描述: ψ(x1,x2,...,xk)=⊗i=1k(a∣↑⟩+b∣↓⟩)ψ(x₁,x₂,...,xₖ) = ⊗_{i=1}^k (a|↑⟩ + b|↓⟩)

定义在该网格上的路径积分需要考虑所有可能的费曼路径ΓΓ,每条路径满足:

从原点(0,0,...,0)(0,0,...,0)出发 每次在任意一个维度上移动±1±1个单位 最终到达(a+b,a+b,...,a+b)(a+b,a+b,...,a+b) 路径权重为路径上所有顶点ψψ态的Wick旋转期望值 对于给定的纠缠参数a,ba,b和时空维度kk,计算所有有效路径ΓΓ的加权积分和: S=∑Γ∏v∈Γ⟨ψ(v)∣M∣ψ(v)⟩S = ∑Γ ∏{v∈Γ} ⟨ψ(v)|M|ψ(v)⟩

其中MM是一个由Yang-Baxter方程确定的幺正矩阵,其矩阵元满足: Mij=δij⋅(a+b)k−1M_{ij} = δ_{ij}·(a + b)^{k-1}

输入格式

输入三个整数a,b,ka,b,k

输出格式

输出一个整数,表示Smod  (109+7)S \mod (10^9+7)

输入输出样例 #1

输入 #1

2 3 1

输出 #1

5

输入输出样例 #2

输入 #2

1000000000000000000 2000000000000000000 100000

输出 #2

147

说明/提示

对于100%100\%的数据,1≤a,b≤1018,1≤k≤1051≤a,b≤10^{18}, 1≤k≤10^5