We present recent advances in understanding of the ground and excited states of the electron-phonon coupled systems obtained by novel methods of Diagrammatic Monte Carlo and Stochastic Optimization, which enable the approximation-free calculation of Matsubara Green function in imaginary times and perform unbiased analytic continuation to real frequencies. We present exact numeric results on the ground state properties, Lehmann spectral function and optical conductivity of different strongly correlated systems: Frohlich polaron, Rashba-Pekar exciton-polaron, pseudo Jahn-Teller polaron, exciton, and interacting with phonons hole in the t-J model.
Exact theory of the finite-temperature spectral function of Fermi polarons with multiple particle-hole excitations: Diagrammatic theory versus Chevy ansatz
The effect of dispersive optical phonons on the behaviour of a Holstein polaron
本文利用无近似的Bold Diagrammatic Monte Carlo方法研究了光学声子模的有限色散对Holstein极化子性质，特别是其有效质量的影响。对于弱的电子-声子耦合，这种影响很小，但对于中等和大的电子-声子耦合，它变得显著。有效质量被发现增加（减少），如果声子色散有一个负（正）曲率在中心的布里渊区。
Spectroscopic evidence for polaronic behaviour of the strong spin-orbit insulator Sr$_3$Ir$_2$O$_7$
本文利用温度依赖角分辨光电子能谱研究了双层Ruddlesden-Popper铱酸盐Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$。我们发现一个窄间隙相关绝缘体，与极化基态的光谱特征指示，惊人的相似，以前观察到的铜酸盐超导体的母体化合物。我们还观察到类似的行为为单层表弟Sr $_2$ IrO $_4$，表明强电子-玻色子耦合占主导地位的低能量激发这种异国情调的家庭的材料，并提供了一个微观之间的联系绝缘基态的完全不同的3D铜酸盐和5D铱酸盐。
Trapping of three-dimensional Holstein polarons by various impurities
利用动量平均近似，研究了三维荷斯坦极化子在各种单杂质附近的束缚态。我们表明，电子-声子耦合是负责一个强大的重整化的杂质势，从而在一个有效的潜在的显着的延迟效应，它描述了基本的物理忽略了“瞬时”近似。我们的近似的准确性是衡量的情况下，从Diagrammatic Monte Carlo的结果进行比较的杂质，修改现场的能量的electron. We还讨论了杂质，修改本地的电子-声子耦合的强度，以及同位素取代，改变电子-声子耦合和声子频率，并对比和突出这些情况之间的差异。
Peierls/Su-Schrieffer-Heeger polarons in two dimensions
具有不同类型的电子-声子耦合的极化子具有根本不同的性质。当电子密度和晶格位移之间的相互作用占主导地位时，基态的动量不发生变化，极化子在强耦合时变得指数重。相比之下，具有源自位移调制跳跃的相互作用的一维Peierls/Su-Schrieffer-Heeger（PSSH）极化子的特征在于，随着耦合增加，基态动量向有限值和有效质量的中等值的移位REF[Phys.Rev.Lett. 105，266605（2010）]。基于Diagrammatic Monte Carlo方法，我们研究了PSSH极化子的反常性质是否依赖于位移调制跳跃的类型，以及它们在高维中存活的程度。我们研究了两种不同的PSSH模型：玻色子自由度驻留在二维正方形晶格的网站（模型A）和债券（模型B）。对于模型A，我们发现在绝热和中间区域，基态的动量经历了一个从零到有限值的连续转变，作为耦合强度的函数。这种转变是由色散函数的二次不稳定性驱动的，这意味着有效质量在临界点发散，然后随着耦合的增加以各向异性的方式减小。出乎意料的是，对于模型B，基态的动量总是保持为零，有效质量随着耦合单调增加。这种增加远不是指数的，并且在强相互作用时趋于平稳，导致相对较轻的极化子。在强耦合状态下具有轻极化子对于高温超导性的双极化子机制是至关重要的REF[Phys. Rev. Lett. 121，247001（2018）]。
Universal thermal breakdown of polaron coherence in one, two, and three dimensions
University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；Quantum Matter Institute, University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学量子物质研究所）；Faculty of Mathematics and Physics, University of Ljubljana（卢布尔雅那大学数学与物理学院）；Josef Stefan Institute（约瑟夫·斯蒂芬研究所）
Measuring spectral functions of doped magnets with Rydberg tweezer arrays
Université Paris-Saclay, Institut d’Optique Graduate School, CNRS, Laboratoire Charles Fabry（巴黎萨克雷大学，高等光学学院，法国国家科学研究中心，夏尔·法布里实验室）；Institute for Theoretical Physics, ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院理论物理研究所）；JILA and Department of Physics, University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校JILA联合研究所和物理系）；Center for Theory of Quantum Matter, University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校量子物质理论中心）；Nanomaterials and Nanotechnology Research Center (CINN-CSIC), Universidad de Oviedo (UO)（阿斯图里亚斯公国奥维耶多大学（UO）材料纳米技术研究中心（CINN-CSIC））
Moiré superlattice in a MoSe$_2$/hBN/MoSe$_2$ heterostructure: from coherent coupling of inter- and intra-layer excitons to correlated Mott-like states of electrons
