Green Function Theory of Strongly Correlated Electron Systems
将Gutzwiller投影方法应用于具有两个最近邻相互作用的广义哈伯德模型,得到了单占据态子空间中一种新的有效哈密顿量.该模型对强关联电子系统的物理性质提供了更完整的描述。该系统不一定处于铁磁状态,因为在任何掺杂水平下温度都接近于零。然而,该系统必须在掺杂温度平面的原点处处于反铁磁状态。此外,该模型在足够低的温度下在掺杂区表现出超导性。我们总结了这些研究,并给出了该模型在掺杂温度平面上的反铁磁性和超导电性相图。详细情况将在以后的文件中介绍。
2017-03-22 cond-mat.str-el
New Green function approach describing the ferromagnetic state in the simple Hubbard model
考虑了具有与占据相关的跳跃积分的哈伯德模型.利用Hartree-Fock(H-F)近似和新的格林函数方法,考虑了格点间的动力学平均,分析了关联跃迁对铁磁有序的影响。相关跳跃的非局域准粒子能量和相应的k依赖的谱权重的影响。此外,我们还得到了自旋带的位移,这是产生自发铁磁性的一个主要因素。在模型的某些参数下,关联跳跃效应足够强,可以达到饱和铁磁性。在非对称态密度(DOS)和费米能级位于带边附近的大谱权区域时,可以得到这种态。结果进行了比较与DMFT-量子蒙特卡罗计算和哈伯德III近似,其中包括相关的跳跃效应。
2013-12-11 cond-mat.str-el
A language-inspired machine learning approach for solving strongly correlated problems with dynamical mean-field theory
本研究提出受语言启发的SCALINN方法,采用改进的Transformer网络,通过低成本松原格林函数学习关联杂质模型解,可在不同条件下保证精度,有效加速动力学平均场理论的关联材料计算。
2025-02-24 cond-mat.str-el
Nonequilibrium properties of strongly correlated artificial atoms - a Green's functions approach
提出了一种非平衡格林函数(NEGF)方法,用于计算空间非均匀、强关联的人工原子在有限温度下从(关联)初始少电子态出发的含时性质.在中强耦合区,我们考虑了在偶极近似下,短脉冲经典激光场激发的抛物约束三电子系统的Kohn模。特别是,我们在数值上证实了这种模式在守恒(例如Hartree-Fock或第二Born)理论中得到了保留。
2008-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Time Reversal Invariance of quantum kinetic equations: Nonequilibrium Green Functions Formalism
时间反演对称性是许多量子力学系统的基本性质。统计物理和时间反演之间的关系是微妙的,并不是所有的统计理论都保持这种特殊的对称性,最明显的是流体动力学方程和动力学方程,如玻尔兹曼方程。在这篇文章中,它是分析表明,量子动力学广义的玻尔兹曼方程,来自使用非平衡格林函数形式主义,以及所有的近似,源于$Φ$可导出的自能是时间反演不变的。
2016-12-23 cond-mat.str-el quant-ph
Green's Function-Free Formalism of Projective Truncation Approximation
International Center for Quantum Materials and School of Physics, Peking University(北京大学量子材料中心及物理学院);School of Physics and Key Laboratory of Quantum State Construction and Manipulation (Ministry of Education), Renmin University of China(中国人民大学物理学院及量子态构建与操控教育部重点实验室)
本文提出一种无需参考格林函数的自洽理论来处理约简密度矩阵,通过将PTA方程的求解转化为过约束优化问题,将其与变分RDM理论联系起来,并讨论了PTA在该形式主义下的各种问题。
2026-05-19 cond-mat.str-el
Properties of multi-particle Green and vertex functions within Keldysh formalism
凝聚态理论中的非平衡效应引起了人们越来越多的兴趣,促使各种平衡技术适应凯尔迪什形式主义。对于基于多粒子格林函数或顶点函数的方法,这涉及这些函数的实时特性的详细知识。在本文中,我们推导出的费米和玻色子的多粒子格林函数和顶点函数的凯尔迪什形式主义内描述的定态的一般性质。特别强调的是与因果关系的分析性质,并详细讨论了库博-马丁-施温格的条件,其中包括热平衡。最后,我们将介绍如何图解近似和近似的功能重正化组的方法尊重这些属性。
2010-03-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Towards analytic description of a transition from weak to strong coupling regime in correlated electron systems. I. Systematic diagrammatic theory with two-particle Green functions
我们分析了Hubbard类模型描述的关联电子在中强耦合下的行为。我们发现,随着相互作用的增加,在一个通用的两粒子格林函数的极点接近。该极点标志着半填充时的金属-绝缘体转变,并产生了一个新的消失的“近藤”尺度,导致弱耦合微扰理论的崩溃。为了描述金属-绝缘体相变的临界行为,发展了一种新的、自洽的双粒子格林函数图解法。该理论是基于电子-电子相互作用作为传播子的热力学势的链团展开。导出了具有生成泛函的拼花图。数值不稳定性,由于金属-绝缘体过渡的简化的镶木地板代数环和阶梯系列。一个稳定的数值解在临界区域内的奇异项通过一个低频展开的顶点函数的因式分解。我们强调动态顶点重正化的必要性,这在简单近似中是缺失的,以便正确描述临界的强耦合行为。我们提出了一个简化的充分的拼花近似保持在渐近强耦合区域中的最发散的条款。一个定性的新的,可行的近似适合于描述从弱到强耦合的过渡。
1997-04-09 cond-mat.str-el
Hyperfunction formulation of many body Green's functions and the Matsubara formalism
我们表明,在多体理论中使用的单粒子格林函数有一个优雅的描述形式的超函数。我们总结了必要的超功能概念。我们表明,分析性质和不同的格林函数之间的关系是自然的,在这个配方。从标准形式主义的重要结果恢复直截了当。我们认为,超函数可能会提供一个强大的新工具,多体理论,如果形式主义可以发展超越单粒子格林函数。
2022-04-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Electronic properties, correlated topology and Green's function zeros
本文在可精确求解的Mott绝缘体模型中证明格林函数零点以自洽方式贡献于可测量的关联函数,并阐明其对化学势变化的稳健性,为理解拓扑、对称性与强关联的相互作用奠定基础。
2024-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Discretized Thermal Green's Functions
我们提出了一个光谱重量守恒的形式主义的费米子热格林函数,离散在虚时间,从而周期性的虚(“松原”)频率。形式主义需要推广的戴森方程和Baym-Kadanoff-Luttinger-Ward功能的自由能。一个保角变换被用来解析地继续周期化的松原格林函数的连续实轴的方式,保持相应的实时格林函数在t=0处的不连续性。对于给定的离散化的方法允许数值格林函数计算非常高的精度,它似乎给一个很好的控制收敛近似,因为我们减少了离散化的间隔。的想法进行测试的动态平均场论计算的顺磁哈伯德模型。
2011-06-17 cond-mat.str-el
Renormalization Group Approach to Non-equilibrium Green Functions in Correlated Impurity Systems
本文提出了一种计算具有局域相互作用的杂质系统非平衡格林函数的方法。我们采用与X射线问题中响应函数计算类似的方法,借助于Wilson动量壳层重整化群求解了扰动(例如电场或磁场)突然开启前后的初态和终态问题。通过计算欧姆两态问题的非平衡动力学来说明该方法。
1997-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium Green Functions Simulations for Large Correlated Systems
Institute for Theoretical Physics and Astrophysics, Kiel University(基尔大学理论物理与天体物理研究所);Kiel Nano, Surface and Interface Science KiNSIS, Kiel University(基尔大学基尔纳米、表面与界面科学KiNSIS)
提出δNEGF方法,通过量子涨落表示两粒子关联,实现时间线性标度,将模拟规模扩展至10^4基态,并应用于二维Hubbard模型和石墨烯纳米带异质结构。
2026-06-09 cond-mat.str-el
Parallelizing the Keldysh formalism for strongly correlated electrons
非平衡量子力学可以用凯尔迪什形式主义来解决,它在存在时间依赖场的情况下将量子力学状态向前演化,然后将它们向后演化,消除时间依赖场的影响。在Keldysh轮廓上的Feynman路径积分被用来计算强关联的格林函数。我们检查这个过程的最简单的问题,需要一个非平衡制定的准确性:f-电子的无自旋Falicov-Kimball模型的光谱函数。
2004-07-15 cond-mat.str-el
Composite operators and algebra constraints: a formalism for highly interacting systems
提出了一种研究强相互作用电子系统的形式化方法。该方案基于两个关键概念:复合算子和代数约束。复合场算子,自然出现的相互作用的结果,被提升到基本领域的秩,在这方面的微扰制定成立。该方法基于格林函数和运动方程方法。复合算子的使用需要对格林函数公式进行重新审视,其中的表示是通过代数约束来确定的,代数约束是在宏观层面上的代数规则和在微观层面上遵守的对称性的体现。
2003-12-10 cond-mat.str-el
Thermodynamics of low dimensional spin-1/2 Heisenberg ferromagnets in an external magnetic field within Green function formalism
采用二阶两时间格林函数方法,在宽温度和磁场范围内研究了低维自旋1/2海森堡铁磁体(HFM)在外加磁场中的热力学性质.该方案的一个关键点是适当的帐户的近似横向换向器格林函数作为解耦过程的结果获得的分析性质。一个很好的定量描述的关联函数,磁化强度,磁化率,和热容量的HFM上的链,正方形和三角形晶格被发现为无限和有限大小的系统。研究了二维HFM的热力学函数随团簇尺寸的变化规律。所得结果与用Bethe近似、精确对角化、高温级数展开和量子蒙特卡罗模拟得到的相应数据符合得很好。
2007-07-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Correlated electron systems periodically driven out of equilibrium: Floquet + DMFT formalism
我们建议将交流场中的Floquet形式与动力学平均场论结合起来研究关联电子系统在强激光等外场的作用下周期性地脱离平衡。这种方法的优点是,我们可以非微扰地包括由于驱动场的相关效应和非线性效应,这是必不可少的,在分析最近的实验中的光致相变。在解决这个问题时,我们利用了一个一般定理,即单带非相互作用系统的弗洛奎矩阵形式的哈密顿量可以精确对角化。作为示范,我们将该方法应用于强交流场中的Falicov-Kimball模型来计算谱函数。结果表明,在强交流电场作用下,产生光致带隙中间态,引发绝缘体-金属转变。
2009-01-23 cond-mat.str-el
Overcomplete compact representation of two-particle Green's functions
在描述强关联电子系统的理论框架中,两粒子格林函数和顶点函数起着至关重要的作用。然而,在两粒子水平的数值计算往往遭受大量的计算时间和大量的内存消耗。基于最近提出的“中间表象”基,我们导出了两粒子格林函数在过完备表象下的一般展开式。通过分解二粒子格林函数的谱表示,得到了展开式。我们表明,膨胀系数呈指数衰减,而所有的高频和长尾结构的松原频域中被保留。因此,这种表示法能够有效地处理两粒子的数量,并开辟了一条道路,现代多体理论的应用,以现实的强关联电子系统。
2018-05-10 cond-mat.str-el
Non-equilibrium Green's function approach to inhomogeneous quantum many-body systems using the Generalized Kadanoff Baym Ansatz
在非平衡格林函数计算中,使用广义Kadanoff-Baym Answer(GKBA)允许从其时间对角值简单近似地重建两次格林函数。通过这种方式,在时间相关的计算中实现了计算需求的大幅减少,使得更长的时间传播成为可能,并且可以访问更复杂系统。本文对25年前推出的GKBA表示赞赏。经过详细推导的GKBA,我们回忆起它的应用均匀系统,并展示如何将其扩展到强相关,非均匀系统。作为一个概念的证明,我们提出了一个2-电子量子阱的结果,其中正确的处理相关的电子动力学是至关重要的平衡和动态特性的正确描述。
2012-05-20 cond-mat.str-el
Revisiting thermoelectric transport across strongly correlated quantum dot: A Green's function equation of motion theory perspective
本文采用 Lacroix 解耦下的 Green 函数运动方程并进行完全自洽处理,研究强相互作用量子点在 Kondo 至 Coulomb 阻塞温区的线性热电性质,结果与既有理论定性一致。
2023-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
LDA+Gutzwiller Method for Correlated Electron Systems: Formalism and Its Applications
我们详细介绍了我们新开发的\textit{ab initio} LDA+Gutzwiller方法,其中Gutzwiller变分方法自然地结合到密度泛函理论(DFT)通过“Gutzwiller密度泛函理论(GDFT)”(这是一个推广的原始Kohn-Sham形式)。该方法可用于从弱关联金属到强关联绝缘体的长程有序电子系统的基态测定。我们将证明它的基态质量与动态平均场论(DMFT)的质量一样高,而计算量却便宜得多。此外,该方法是完全变分的,电荷密度自洽性可以自然实现,总能量、线性响应等物理量可以得到类似LDA计算的精确值。给出了几个典型系统的应用实例,阐明了这种新方法的特点。使用LDA+Gutzwiller获得的结果与现有实验更好地一致,表明比LDA或LDA+U有显着改进。
2008-12-13 cond-mat.str-el
Nonequilibrium dynamical mean-field theory of a strongly correlated system
本文提出了一种广义动力学平均场方法,用于研究强关联系统在含时外场作用下的非平衡物理。用Keldysh Green函数方法研究非平衡问题。在驱动场频率为ω,波矢为q的情况下,我们导出了一组封闭的自洽方程。我们提出了数值计算结果的本地频率相关的格林函数和自能为不同的值的场振幅的情况下,一个均匀的外场使用迭代微扰理论。此外,推导出了具有驱动外场的哈伯德模型的频率依赖的光学电导率的表达式。
2002-02-04 cond-mat.str-el
Maximum entropy formalism for the analytic continuation of matrix-valued Green's functions
本文将极大熵方法推广到矩阵值格林函数的解析延拓。为了正确处理非对角元素的贝叶斯概率理论的基础上,熵项必须扩展的频谱函数,可能是负的在某些频率范围内。这样,格林函数矩阵的所有矩阵元素可以解析地继续,我们为此目的引入一个计算成本低廉的元素方式的方法。然而,这种方法不能确保重要的约束的数学性质的谱函数,即正半定性和厄米性。为了改善这一点,我们提出了一个完整的矩阵形式主义,所有的矩阵元素被同时处理。我们展示了这些方法的能力,使用绝缘和金属动力学平均场论(DMFT)格林函数作为测试用例。最后,我们将该方法应用于现实的材料计算LaTiO $_3$,其中非对角矩阵元素的格林函数出现由于扭曲的晶体结构。
2017-11-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Compact Representation for Specific Heat of Interacting Fermion Systems in Terms of Fully Renormalized Matsubara Green Function
在热力学势的Luttinger-Ward形式的基础上,用完全重整化的松原格林函数对具有固定化学势的单组分相互作用费米子系统的比热进行了紧致表示.
2015-08-18 cond-mat.str-el
An introduction to many-body Green's functions in and out of equilibrium
这是关于如何通过动力学平均场论计算非平衡格林函数的介绍性章节,用于秋季相关电子学校:真实材料的多体方法,2019年9月16日至20日,Forschungszentrum Juelich。它适合于具有固态物理和高级量子力学背景的研究生。
2019-07-25 cond-mat.str-el
TRACK: A python code for calculating the transport properties of correlated electron systems using Kubo formalism
探索不同材料的输运性质为许多不同领域的涌现现象和实际应用的基本理解带来了新的途径。在这里,我们报告了一个名为TRACK(TRAnsport properties for Correlated materials using Kubo formalism)的程序,该程序用Python 3编写,用于计算温度相关的电导率,热导率的电子部分,Seebeck系数和Lorenz数。在这个代码中,Kubo线性响应形式主义被用于计算这些参数使用相互作用和非相互作用的电子结构方法。对输运系数的计算公式进行了相应的修正,得到了弛豫时间近似下的输运参数。该程序的基本输入是结构信息、布里渊区不可约部分的密集k点采样和速度矩阵元信息,这些信息可以使用第三方从头计算软件包进行计算。TRACK预计将计算不同类别的材料的输运性质。通过对三种不同类型的材料进行计算,即钒(V)、FeSi和LaCoO $_3$,它们分别是金属、半导体和莫特绝缘体,对该代码进行了基准测试。这些材料的输运系数的温度依赖性行为显示出相当好的协议与相应的实验数据。
2021-10-14 cond-mat.str-el
Ultrafast Dynamics of Strongly Correlated Fermions -- Nonequilibrium Green Functions and Selfenergy Approximations
本文综述了非平衡格林函数理论的最新进展。NEGF,目前,是唯一的\textit{ab-initio}量子方法,能够研究长时间的二维和三维的相关动力学。然而,直到最近,NEGF模拟大多是用相当简单的自能近似,如二阶玻恩近似(SOA)。虽然它们正确地捕捉到了弛豫向平衡的定性趋势,但这些NEGF模拟的可靠性和准确性长期以来一直是开放的。在这里,我们报告最近的测试NEGF模拟有限晶格系统对精确对角化和密度矩阵重整化组基准数据。结果证实了高精度和预测能力的NEGF模拟-提供selfenergies被用来超越SOA,并充分包括强相关性和动态屏蔽效应。我们提出了一个自包含的介绍NEGF理论,并给出了最近的数值应用程序来计算相关费米子的超快弛豫动力学的概述。第二部分详细介绍了SOA之外的自能。重要的例子是三阶近似、\GWAx、\TMA和波动交换近似。本文从最一般的自能表达式和费曼图出发,包括对角基组、哈伯德模型和玻色子与费米子的区别等重要情况,对各种实际系统的自能表达式进行了全面的总结。有了这些细节,和信息的计算工作量和缩放的基础大小和传播持续时间,一个简单的使用这些近似在数值应用程序是可能的。
2019-02-19 cond-mat.str-el
Numerically exact Green functions from Hirsch-Fye quantum Monte Carlo simulations
提出了一种从动力学平均场论中的标准Hirsch-Fye量子蒙特卡罗(HF-QMC)模拟中提取数值精确的时间格林函数的新方法.通过解析延拓,角分辨光谱得到没有离散化偏见先前与HF-QMC结果。该方法被证明是准确的,即使在很低的温度(T=W/800带宽W)在强相关的制度。
2007-12-08 cond-mat.str-el
Note on Green Function Formalism and Topological Invariants
Perimeter Institute for Theoretical Physics(Perimeter理论物理研究所);University of Waterloo(滑铁卢大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
本文通过几何推导展示了格林函数的拓扑数据与拓扑序参数之间的关系,提供了一种识别拓扑不变量的替代证明方法。
2020-03-16 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Machine Learning Green's Functions of Strongly Correlated Hubbard Models
Yale University(耶鲁大学)
本文提出利用核岭回归框架,通过均场特征预测一维海夫利克模型的自能,适用于不同U/t范围,通过Dyson方程和解析延拓获得格林函数,用于研究谱函数和态密度。
2026-05-07 cond-mat.other cond-mat.str-el
Merging Features from Green's Functions and Time Dependent Density Functional Theory: A Route to the Description of Correlated Materials out of Equilibrium?
我们提出了一个简单的协议,结合交换相关势从密度泛函理论与自能的多体微扰理论的非平衡系统的描述。该方法,旨在避免重复计算的相互作用,测试对确切的结果在Hubbard型系统,相对于相互作用的强度,扰动速度和不均匀性,以及系统的维数和大小。在许多制度,我们发现显着的改进绝热依赖时间的密度泛函理论或第二玻恩非平衡格林函数近似。我们简要地讨论了剩余的差异的原因,以及未来工作的方向。
2016-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A Strongly Correlated Quantum-Dot Heat Engine with Optimal Performance: An Non-equilibrium Green's function Approach
本文对强关联量子点热电粒子交换热机进行了有限和无限库仑相互作用的解析研究。采用Keldysh的非平衡格林函数形式主义的不同解耦方案的运动方程,我们分析了热电性能的非线性输运制度。由于最简单的平均场近似不足以分析库仑阻塞区的热电性质,因此需要采用高阶近似来研究强关联的量子点热机。因此,最初,我们使用Hubbard- \Romannum{1}近似来研究量子点能级位置($ε_d$)、热梯度($ΔT$)和点上库仑相互作用($U$)对热电性质的依赖性。此外,作为一个自然的扩展,我们已经使用了一个超越Hubbard- \Romannum{1}在无限$U$限制(强点上库仑排斥)的近似,以提供更多的洞察到一个更实际的量子点热机的操作。在这个无限的$U$限制,我们研究的作用,对称点水库隧道($Γ$)和外部串行负载电阻($R$)在优化性能的强相关量子点热机。我们的无限- $U$的结果表明,一个量子点耦合到两个金属水库与最近的实验数据有很好的定量协议。
2022-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Time-linear quantum transport simulations with correlated nonequilibrium Green's functions
本文提出时间线性标度的关联非平衡格林函数方法,借助嵌入关联子与 Meir-Wingreen 公式模拟开放量子输运,并可嫁接到闭系统方法中,同等处理电子-电子和电子-声子相互作用且保持守恒律。
2025-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.chem-ph
Nonequilibrium Green's functions approach to strongly correlated few-electron quantum dots
利用非平衡格林函数理论研究了电子-电子散射对少电子量子点平衡性质的影响。基态和平衡态是自洽计算的松原(虚时间)格林函数的空间非均匀量子点系统,其组成的载流子被视为自旋极化。为了包括相关性,戴森方程从Hartree-Fock参考态开始,在守恒(二阶)自能近似中求解,其中对电子-电子相互作用的直接和交换贡献被包括在同一基础上。我们目前的结果为零和有限温度载流子密度,轨道分辨分布函数和自洽的总能量和光谱函数的各向同性,二维抛物约束以及大的各向异性的限制-准一维捕获。对于所考虑的具有N=2、3和6个电子的量子点,分析包括从费米气体/液体(在大载流子密度下)到维格纳分子或晶体行为(在低密度极限下)的交叉。
2008-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dirac zeros in an orbital selective Mott phase: Green's function Berry curvature and flux quantization
本文在轨道选择性莫特相中证明对称性保护的格林函数零点交叉具有量子化贝里磁通,提出狄拉克零点概念,为诊断强关联金属体系中的隐藏拓扑提供了新途径。
2024-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Triple excitations in Green's function coupled cluster solver for studies of strongly correlated systems in the framework of self-energy embedding theory
嵌入理论成为用于精确计算分子和固体的重要方法。在这些理论中,一个小的轨道子集被称为杂质求解器的精确方法处理,能够描述更高的相关效应。理想情况下,这样的选择片段应该包含负责化合物的化学和物理行为的多个轨道。处理大量的选择轨道提出了一个非常重大的挑战,目前这一代的求解器中使用的物理和化学社区。在这里,我们开发了一个格林函数耦合集群单打双打和三重(GFCCSDT)求解器,可用于在分子和固体的定量描述。这个求解器允许我们处理其他精确求解器无法访问的轨道空间。同时,GFCCSDT保持了所得自能量的高精度。此外,结合GFCCSD求解器,它使我们能够测试计算研究的系统收敛性。开发CC系列求解器为完全系统化的格林函数嵌入固体计算铺平了道路。本文主要研究SrMnO $_3$固体的强关联问题的GFCCSDT自能。随后,我们将此求解器应用于固体MnO,表明GFCCSDT的近似变体能够产生高精度的轨道分辨光谱函数。
2022-11-23 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Dynamical screening effects in correlated materials: plasmon satellites and spectral weight transfers from a Green's function ansatz to extended dynamical mean field theory
在关联电子系统中,库仑相互作用的动力学屏蔽导致了具有动力学哈伯德相互作用U(Ω)的低能有效问题。我们提出了一个格林函数的安德森杂质问题与延迟的相互作用,其中格林函数分解成一个有效的静态U问题和玻色子高能量部分引入集体等离子体激元激发的贡献。我们的方法依赖于尺度分离的低能量的属性,相关的瞬时静态U,从中间到高能量的功能起源于相互作用的延迟部分。我们认为,对于相关材料的延迟相互作用产生的向下折叠的高能量的自由度,特征频率通常是在反绝热制度。在这种情况下,玻色子因子的精确近似相对容易构造,最简单的是动力学原子极限问题的玻色子因子。我们基准的质量,我们的方法对数值精确的连续时间量子蒙特卡罗结果的安德森-荷尔斯泰因模型,在一半和四分之一填充。在扩展的动力学平均场论中,我们进一步研究了Hubbard-Holstein模型中的Mott跃迁。最后,我们将我们的技术应用到一个现实的三带哈密顿SrVO 3。我们表明,我们的方法再现,有效质量重整化和较低的哈伯德带的位置通过一个动态屏蔽U,先前确定的从头算约束随机相位近似。我们的方法还可以用于动力学平均场论之外的方案中,开辟了一种描述相关材料中卫星和等离子体激元激发的相当通用的方法。
2011-07-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transport through periodically driven systems: Green's function approach formulated within frequency domain
利用Landauer-Büttiker形式,可以有效地解决周期性驱动系统中的稳态电子输运问题。与时间相关的非平衡格林函数理论,然后可以适用于开发直接和通用的计算方案。在这里,我们提出了一个替代方案来进行计算。这个想法是基于在频域中处理的运输问题和设计相应的哈密顿在Floquet-Sambe形式主义重写的格林函数。我们表明,在我们的方法中,时间周期电流和密度的表达式基本上复制了众所周知的公式与时间无关的理论。然后将结果简化,以便在数值计算中更容易实现。
2018-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Field Theory of Correlated Bose-Einstein condensates: I. Basic Formalism
平衡态和非平衡态玻色-爱因斯坦凝聚体的量子场论是为了满足三个基本条件而建立的:Hugenholtz-Pines关系;守恒定律;源自Goldstone定理I的顶点间恒等式。关键的输入是不可约的四点顶点,在这方面,我们推导出一个封闭的方程组的格林函数,三点和四点顶点,和两个粒子格林函数。它使我们能够研究关联的玻色-爱因斯坦凝聚体与单粒子激发的无隙分支,而不会遇到任何红外发散。发现单粒子和双粒子格林函数共享极点,即,Gavoret和Nozières对$T=0$下的均匀凝聚体预测的两粒子格林函数的结构,在有限温度下,在存在非均匀性的情况下,以及在非平衡情况下,也被证明是持续的。
2021-01-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ab initio Green's function formalism for band structures
本文从Hartree-Fock近似出发,利用格林函数方法,导出了晶体能带结构的从头算理论。它是基于自能的代数图解构造方案,该方案是为晶体轨道制定的(CO-ADC)。在这种方法中,格林函数的极点是通过求解一个合适的厄米特本征值问题来确定的。该方法不仅适用于外价带和导带,而且对于强电子关联有效的内价带也是稳定的。该方案的关键是在将其转换为晶体动量表示之前,根据Wannier轨道来评估自能。利用电子关联主要是局部的这一事实,可以通过适当的构型选择方案来截断晶格求和。这产生平坦的配置空间;即,对于大系统,其尺寸仅与每单位晶胞的原子数成线性比例,并且在某些条件下,确定能带结构的计算工作量也成线性比例。作为新形式主义的第一个应用,氟化锂晶体已被选定。研究了一种最小基组描述方法,得到了F2 p复合物的基本带隙和价带宽度,并与已有的理论和实验结果进行了比较.
2005-11-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
One-step approach to ARPES from strongly correlated solids: a Mott-Hubbard system
推导了半无限关联系统角分辨光电流的表达式。在突然近似下,光电流正比于一个操作者的单粒子二次延迟格林函数$\mathcal{G}$的光谱函数,该操作者在特定的量子态$χ$中产生位于表面的电子。对于多体单带模型描述的系统,我们给出了格林函数$\mathcal{G}$与无限晶体$G_{b,\mathbf{k}}(ω)$的格林函数在Wannier表象中的关系式.最终状态和晶体表面的作用进行了分析的模型格林函数的无限晶体与典型的莫特-哈伯德金属的三峰光谱函数。非相干带的准粒子极位置和谱权的动量依赖性都表现在光电流能量分布曲线的形状上。
2016-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Achieving the Ultimate Scaling Limit for Nonequilibrium Green Functions Simulations
强关联费米子在外部激发后的动力学揭示了极其丰富的集体量子效应。例子是光晶格中的费米子原子、相关材料中的电子和致密量子等离子体。目前,唯一的量子动力学方法,严格描述这些过程中的二维和三维是非平衡格林函数(NEGF)。然而,NEGF模拟由于其$T^3$随模拟持续时间$T$缩放而在计算上昂贵。最近,$T^2$标度实现了广义Kadanoff-Baym模型(GKBA),它大大扩展了NEGF模拟的范围。在这里,我们提出了一种新的方法,GKBA-NEGF模拟是为了$T$,并证明其显着的能力。
2019-11-26 cond-mat.str-el physics.atom-ph
Topological Diagnosis of Strongly Correlated Electron Systems
针对强关联系统拓扑诊断难题,提出基于Green函数Berry曲率的通用框架,发现零点通量量子化可直接探测Mott绝缘体拓扑,为搜索强关联拓扑材料提供新方法。
2023-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transport through a multiply connected interacting meso-system using the Keldysh formalism
我们应用Keldysh形式主义,以获得一个当前的公式易于使用的系统与许多网站,其中之一是相互作用。主要的技术挑战是处理较小的格林函数。结果表明,在左右对称的情况下,不需要小格林函数的知识,仅用滞后格林函数就可以表达精确的电流公式.应用于一个三角形干涉仪,它给出了一个很好的帐户的Fano-近藤效应。据发现,在近藤相关的背景下,干扰效应,引起的参数空间中的电导是温度无关的一个点。我们包括一个比较的结果,从Ng的ananonymous,这是不太准确的,但也可以使用在上述对称性的情况下。
2007-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Inhomogeneous spectral moment sum rules for the retarded Green function and self-energy of strongly correlated electrons or ultracold fermionic atoms in optical lattices
本文给出了费米子Falicov-Kimball或哈伯德模型描述的非均匀多体问题的谱矩和规则。这些局部求和规则允许任意的跳跃、位置能量和相互作用。它们可以被用来量化的准确性的非均匀多体问题的数值解,如强相关的多层器件,超冷原子在一个光晶格与陷阱电位,强相关的系统是无序的,或系统与非平凡的空间秩序,如电荷密度波或自旋密度波。我们还展示了谱矩和规则如何确定格林函数,自能和动力学平均场的渐近行为,当应用于动力学平均场论解的多体问题。特别是,我们详细说明了如何可以大大减少解决Falicov-Kimball模型所需的松原频率的数量,同时仍然保持高精度,我们勾画了如何将这些结果纳入赫希-费伊量子蒙特卡罗求解器的哈伯德(或更复杂)模型。由于非齐次问题的解决方案是显着更耗时比周期性系统,有效地使用这些总和规则可以提供一个戏剧性的速度在所需的计算时间来解决多体问题。我们还讨论了如何在非平衡的情况下,以及这些总和规则的行为,其中的哈密顿量具有明确的时间依赖性,由于驱动场或由于依赖于时间的变化的参数,如相互作用强度或起源的陷阱势。
2009-07-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Extremely Correlated Quantum Liquids
我们制定了一个极端相关的电子液体的理论,推广了标准的费米液体。这种量子液体在各种物理性质上具有特定的特征,例如费米表面体积以及通过自旋和密度关联函数使电子带变窄。我们使用Schwinger的源场思想来生成Hubbard算子的格林函数方程。一个局部(矩阵)尺度变换在时域中的准粒子格林函数,被认为是最佳的。这种变换使我们能够生成顶点函数,保证减少到高频率的裸值,即“渐近自由”。准粒子是分数带电的物体,我们发现一个确切的Schwinger戴森方程的格林函数。我们找到了一个方程的顶点功能,并进一步得到沃德恒等式,使系统的近似是可行的。从莫特哈伯德绝缘态测量的空穴密度的扩展遵循理论的性质。一个系统的介绍的形式主义之后,一些初步的明确的计算。
2010-01-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Green-function Zeros Encode Competing Mott and Charge-ordering Scales
The University of Tennessee(田纳西大学);University of Illinois at Urbana–Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
该研究通过分析和数值研究扩展哈伯德模型,发现格林函数零点的色散由自旋关联和缺陷运动学决定,其在莫特与电荷密度波相变处的不连续变化编码了强关联有序的物理特性。
2026-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Current Profiles of Molecular Nanowires; DFT Green Function Representation
Liouville空间格林函数的形式主义是用来计算电流密度分布在一个单一的分子连接到电极。时间顺序保持在真实的,物理的,时间,避免使用人工时间循环和反向传播。封闭的表达式分子电流,这只需要DFT计算的孤立分子,推导出四阶的分子/电极耦合。
2004-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Extremely Correlated Fermi Liquids in the limit of infinite dimensions
University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校)
该研究在无限维度极限下分析了高度相关费米液体理论,揭示了其与无限U安德森杂质模型的映射关系,并展示了格林函数在计算光学电导中的有效性。
2013-09-20 cond-mat.other cond-mat.str-el
Utilizing Quantum Processor for the Analysis of Strongly Correlated Materials
Arclight Quantum Computing Inc.(阿刻莱特量子计算公司);Sichuan CISRI-Gaona Forging Co., Ltd.(四川中钢高纳锻造有限公司);QuantumCTek (Shanghai) Co., Ltd.(国盾量子(上海)有限公司);Institute of Software, Chinese Academy of Sciences(中国科学院软件研究所)
本研究利用量子处理器分析强关联材料,通过量子电路模型计算格林函数,探索绝缘体相的能带结构。
2025-12-23 cond-mat.str-el quant-ph
Compact representation of strongly correlated Green's functions: the MOR+EC way to explore phase space
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学);Univ Toulouse, CNRS, Laboratoire de Physique Théorique(图卢兹大学,法国国家科学研究中心,理论物理实验室)
MOR+EC 框架结合本征向量延续与模型降阶,构建参数无关预解式的降阶模型,高效计算强关联格林函数,以约10^-4误差和16-91倍加速实现高分辨率相图与光谱。
2026-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Extremely Correlated Fermi Liquids
本文提出了含$U\to \infty$的极端关联费米液体(ECFL)理论。该液体具有进一步被封装的潜在费米液体(FL)格林函数。该理论导致两个平行的方程层次,允许迭代近似在一定的参数。光谱函数的初步结果显示了一个广泛的背景和一个独特的$T$依赖左偏。FL格林函数的平均非弹性是一个重要的能量尺度$Δ(\vec{k},x)$,它对光电子能谱有着深刻的影响。一个二元性被确定,其中一个明显的损失的相干性的ECFL的结果从一个过于尖锐的FL。
2011-08-08 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Green functions and self-consistency: insights from the spherium model
我们报告了一个详尽的研究不同的变体的格林函数方法的球形模型,其中两个电子被限制在一个球体的表面,并通过一个真正的远程库仑算子相互作用的性能。我们表明,球模型提供了一个独特的范式来研究从弱关联区到强关联区的电子关联效应,因为数学简单,而物理丰富。我们比较微扰GW,部分自洽GW和二阶格林函数(GF 2)方法的电离势,电子亲合势,能隙,相关能以及单重态和三重态中性激发的计算通过求解Bethe-Salpeter方程(BSE)。我们讨论了GW中的自屏蔽问题,并表明它可以部分地解决与二阶屏蔽交换校正(SOSEX)。我们发现,在一般情况下,自我一致性恶化的结果,相对于那些在微扰方法与哈特里-福克起点。最后,我们揭示了一个重要的问题,部分自洽GW:在弱相关的制度,它可以产生人为的不连续性的自能卫星共振所造成的大权重。
2018-03-12 cond-mat.other cond-mat.str-el physics.chem-ph
Coupled Cluster as an impurity solver for Green's function embedding methods
我们研究了格林函数耦合簇单和双(CCSD)方法作为格林函数嵌入方法的求解器的性能。为了开发一个有效的CC求解器,我们构造的耦合团簇(CC)的波函数的基础上的非厄米Lanczos算法的单粒子格林函数。该方法的主要优点是其缩放不依赖于频率点的数量。我们已经测试了适用性的CC格林函数求解器在弱到强相关的制度,采用它的半填充一维哈伯德模型投影到一个单一的网站杂质问题和半填充二维哈伯德模型投影到一个4-网站杂质问题。对于一维哈伯德模型,对于所有的相互作用强度,我们观察到一个很好的协议与全组态相互作用(FCI)技术,无论是对自能和光谱功能。对于二维哈伯德,我们采用了一个开放的外壳版本的当前实现,并观察到一些差异,从FCI在强相关的制度。最后,在一个小的氨团簇的例子中,我们分析的性能的格林函数CCSD求解器内的自能嵌入理论(SEET)与Hartee-Fock(HF)和格林函数二阶(GF 2)的处理环境。
2019-06-10 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph