非齐次系统的广义Gutzwiller近似

哈伯德模型中磁激发的含时Gutzwiller理论

Time-dependent Gutzwiller theory of magnetic excitations in the Hubbard model

我们使用自旋旋转不变的Gutzwiller能量泛函计算Gutzwiller近似（GA）之上的随机相位近似（RPA）的波动。该方法可以被看作是以前开发的电荷扇区GA+RPA方法的扩展[G. Seibold和J. Lorenzana，Phys. Rev. Lett. { \bf 86}，2605（2001）]关于包含磁激励。与收费的情况下，没有假设的时间演变的双重占用需要在这种情况下。有趣的是，在一个自旋旋转不变的系统中，我们发现三重激发之间的正确简并，这两个计算的一致性。由于没有限制的基础鞍点解的对称性，我们的方法是适合于强相关非均匀系统的磁化率和动力学结构因子的评估。我们提出了一个详细的研究，我们的方法的质量通过比较精确的对角化结果，并显示其更高的精度相比，传统的Hartree-Fock+RPA理论。在无限维，GA成为精确的Gutzwiller变分能量，我们评估铁磁和反铁磁不稳定性的横向磁化率。所得相图与以前的变分计算完全一致。

t-J模型中排除双占位效应：Gutzwiller近似的推广

Effect of Exclusion of Double Occupancies in t-J Model: Extension of Gutzwiller Approximation

本文对二维t-J模型提出了强相关效应的一种新的解析估计。它是基于Gutzwiller近似给出重整化的参数，t和J，由于Gutzwiller的投影算子排除双重占领。与只考虑现场期望值的传统Gutzwiller近似相比，考虑了有限范围的相关性。结果表明，重整化的实质是它对库珀对和反铁磁磁矩的非线性依赖。特别地，J的重整化因子在反铁磁矩的存在下变得各向异性，即，与xy分量相比，z分量的反射率得到增强。这种增强的物理起源被确定为周围的反铁磁相关的键。导出了均匀变分波函数的自洽方程，并进行了数值求解。与传统的从玻色子平均场论和原始的Gutzwiller近似相比，我们的结果给出了半填充附近反铁磁序参量的合理估计。我们还发现，在半填充时，J的重整化以与自旋波理论不同的方式表示海森堡自旋系统的一些量子涨落。对于有限掺杂，我们的结果与SO（5）对称理论有一定的相似性。讨论了它在非均匀系统中的应用，如涡旋态、周围杂质、条纹态等。

关联态III重整化Wannier波函数的扩展哈伯德模型：统计一致的Gutzwiller近似和原子固体氢的金属化

Extended Hubbard model with renormalized Wannier wave functions in the correlated state III: Statistically consistent Gutzwiller approximation and the metallization of atomic solid hydrogen

我们扩展了我们以前的方法（Eur. J. B，\textbf{74}，63（2010））来通过应用所谓的\emph{statistically consistent Gutzwiller approximation}（SGA）来对关联电子状态和金属-绝缘体转变进行建模，以执行关联状态中的重整化单粒子Wannier函数的自洽计算。在温度T=0时，即使不考虑反铁磁性，到Mott-Hubbard绝缘态的跃迁也是弱的一阶跃迁。计算了引入的自洽磁相关场的大小，并表明在磁均匀状态下会导致小的磁矩。磁场的实际值对Mott-Hubbard局部化阈值附近的金属态特性影响较小。对简立方晶格上的扩展哈伯德模型进行了全面的分析，分析了重整化1 s型Wannier函数的物理性质随晶格参数的演化.所选物理性质的量子临界标度分析作为晶格常数$R\rightarrow R_c=4.1 a_0$的函数，其中$R_c$是金属-绝缘体转变的临界值，$a_0=0.53 Å$是玻尔半径。估算了固态原子氢金属化的临界压力为$\sim 10^2 GPa$。

Extending the Gutzwiller approximation to intersite interactions

We develop an extension of the Gutzwiller Approximation (GA) formalism that includes the effects of Coulomb interactions of arbitrary range (including density density, exchange, pair hopping and Coulomb assisted hopping terms). This formalism reduces to the ordinary GA formalism for the multi-band Hubbard models in the presence of only local interactions. This is accomplished by combining the 1/z expansion -- where z is the coordination number and only the leading order terms contribute in the limit of infinite dimensions -- with a P^2-I expansion, where P is the Gutzwiller projector. The meth…

从头计算Gutzwiller方法：首次应用于Plutonium

Ab-initio Gutzwiller method: first application to Plutonium

除了小分子外，不采用严格的近似，就不可能解出许多电子系统。如果组态相互作用方法（CI）或耦合团簇技术\cite{FuldeBook}适用于分子，它们推广到固体是困难的。对于具有大于库仑相互作用的动能的材料，基于密度泛函理论（DFT）与局域密度近似（LDA）\cite{Hohenberg64, Kohn65}的计算给出了描述基态性质的令人满意的定性和定量结果。这些固体具有呈现扩展态的弱关联电子，如$sp$材料或共价固体。将这种近似应用于波函数更局域化的系统（$d$或$f$ -态），如过渡金属氧化物，重费米子，稀土或锕系元素，则更值得怀疑，甚至可能导致非物理结果：例如，绝缘的FeO和CoO被DFT-LDA预测为金属态。

Antiferromagnetism, charge density wave, and d-wave superconductivity in the extended $t$--$J$--$U$ model: role of intersite Coulomb interaction and a critical overview of renormalized mean field theory

In the first part of the paper, we study the stability of antiferromagnetic (AF), charge density wave (CDW), and superconducting (SC) states within the $t$-$J$-$U$-$V$ model of strongly correlated electrons by using the statistically consistent Gutzwiller approximation (SGA). We concentrate on the role of the intersite Coulomb interaction term $V$ in stabilizing the CDW phase. In particular, we show that the charge ordering appears only above a critical value of $V$ in a limited hole-doping range $δ$. The effect of the $V$ term on SC and AF phases is that a strong interaction suppresses SC, wh…

Gutzwiller approximation approach to the SU(4) $t$-$J$ model

We develop the Gutzwiller approximation method to obtain the renormalized Hamiltonian of the SU(4) $t$-$J$ model with the corresponding renormalization factors. Subsequently, a mean-field theory is employed on the renormalized Hamiltonian of the model on the honeycomb lattice under the scenario of a cooperative condensation of carriers moving in the resonating valence bond state of flavors. In particular, we find that the extended $s$-wave superconducting state is more favorable than the $d\pm id$-wave superconducting state in the doping range close to quarter filling. The pairing states of th…

具有自适应对密度的密度泛函理论

Density functional theory with adaptive pair density

我们提出了一个密度泛函来计算相互作用粒子的基态能量和密度，其中密度和对密度都可以在非均匀势的存在下调节。作为一个原则的证明，我们制定了一个先验的准确功能的非齐次哈伯德模型。该泛函具有与Gutzwiller近似相同的形式，但具有未知的动能减少因子。基于统一问题的精确解的泛函近似导致局部密度近似的实质性改进。

$d$-波超导体在$t-J$模型中[110]边缘处的增强相关性（Gutzwiller近似）

Strengthened correlations near [110] edges of $d$-wave superconductors in the t-J model with the Gutzwiller approximation

研究通过Gutzwiller近似揭示了$d$-波超导体在[110]边缘处的相关性增强及超导性削弱现象。

具有自旋轨道耦合的扩展哈伯德模型的强耦合展开

Strong Coupling Expansion of the Extended Hubbard Model with Spin-Orbit Coupling

研究了二维扩展哈伯德模型的强耦合极限。该模型包括跳跃、在位相互作用、最近邻相互作用、自旋轨道耦合和塞曼自旋分裂。虽然这个模型的研究是出于对拓扑相，特别是拓扑超导体的搜索，我们开发的方法可能是有用的各种系统。我们开始我们的治疗与一个有效的模型，这是适当的（四次）相互作用项大于（二次）动力学和自旋-轨道耦合项的哈密尔顿正则变换。我们着手分析强耦合模型变分。由于我们最感兴趣的超导相，我们使用Gutzwiller投影BCS波函数作为我们的变分状态。为了继续分析，我们采用Gutzwiller近似，并比较计算的能量与蒙特卡罗计算。最后确定了基态的拓扑结构，并绘制了拓扑相图。

Kagome格点上扩展Heisenberg模型手征自旋液体的变分Monte Carlo研究

Variational Monte Carlo study of chiral spin liquid in the extended Heisenberg model on the Kagome lattice

利用Gutzwiller投影的费米子态和变分蒙特卡罗方法研究了Kagome格点上的扩展海森堡模型。特别地，当考虑第二和第三近邻超交换时，我们发现由非平凡磁通量和长程手征-手征关联描述的带隙自旋液体与无隙U（1）Dirac态相比在能量上更有利。此外，拓扑Chern数，通过积分Berry曲率，和基态的简并度，通过构造线性独立的状态，导致我们确定这种通量状态的手征自旋液体与$C=1/2$分数Chern数。

Kagome晶格上手征自旋液体的性质

Nature of chiral spin liquids on the kagome lattice

我们研究了最近在推广的海森堡模型中发现的手征自旋液体的性质和稳定性。使用Gutzwiller投影波函数的方法-即部分子建设-我们得到大的重叠与这些扩展海森堡模型的基态。我们进一步建议，在时间反演不变的情况下的手性自旋液体的外观是链接到两个磁有序相之间的经典过渡线。

含磁性杂质的无带隙费米系统量子临界点猝灭引起的实时动力学

Real-time dynamics induced by quenches across the quantum critical points in gapless Fermi systems with a magnetic impurity

在赝能隙单杂质Anderson模型中，费米子从定域轨道以能量依赖的速率$Γ(ε)\propto |ε|^r$散射产生量子临界点，将自旋磁矩未屏蔽的局域磁矩相与强耦合相分离，这与标准近藤问题的屏蔽相略有偏差.使用随时间变化的数值重整化群（TD-NRG）的方法，我们表明，当地的动态性能总是平衡对一个稳态值，即使淬火整个QCP，但系统的偏差从热平衡取决于距离的临界耦合。局部非平衡性质的相互作用猝灭和杂交猝灭。我们通过在短时间内变得精确的分析计算来增强我们的数值数据，并发现数值和分析理论之间非常一致。对于相互作用淬灭的筛选阶段内，我们发现了一个通用的功能的时间依赖性的本地双重占用。我们追溯我们的结果和Gutzwiller理论中的波函数的限制的Gutzwiller变分方法获得的数据之间的差异：而NRG基态适当地占形成的扩展自旋力矩，从系统中的未屏蔽阶段，Gutzwiller理论只允许形成的自旋力矩的本地杂质轨道。

正方格点上扩展t-J模型非均匀态的性质

Nature of the inhomogeneous state of the extended t-J model on a square lattice

我们用变分蒙特卡罗方法研究了空穴和电子掺杂铜氧化物的空间非均匀态。在Gutzwiller近似下，我们考虑了由电荷密度、自旋密度和对场引起的t-J模型平均场基态的激发。它导致的条纹图案，我们已经发现在一个广义的t-J型模型，包括质量重整化的电子-声子耦合数值。在空穴掺杂侧，一个强大的d-波超导秩序的结果，在半掺杂反铁磁共振价键（AF-RVB）条纹的形成所示的著名的山田图。另一方面，由于电子掺杂材料中的长程AF有序，在欠掺杂区域获得了具有“同相”磁畴（IPMD）的条带结构，而不是AF-RVB条带。具有晶格尺寸所允许的最大周期的IPMD条纹稳定在欠掺杂区域附近，并且它从电子掺杂的情况中排除了Yamada图。基于我们所能达到的有限晶格尺寸，IPMD条纹的存在可能意味着电子掺杂化合物中的电子相分离为富电子和绝缘半填充AF长程有序畴。

Exchange couplings for Mn ions in CdTe: validity of spin models for dilute magnetic II-VI semiconductors

We employ density-functional theory (DFT) in the generalized gradient approximation (GGA) and its extensions GGA+$U$ and GGA+Gutzwiller to calculate the magnetic exchange couplings between pairs of Mn ions substituting Cd in a CdTe crystal at very small doping. DFT(GGA) overestimates the exchange couplings by a factor of three because it underestimates the charge-transfer gap in Mn-doped II-VI semiconductors. Fixing the nearest-neighbor coupling $J_1$ to its experimental value in GGA+$U$, in GGA+Gutzwiller, or by a simple scaling of the DFT(GGA) results provides acceptable values for the excha…

扩展的单带哈伯德模型中金属条纹的稳定性

Stability of metallic stripes in the extended one-band Hubbard model

基于非限制Gutzwiller近似（GA），研究了扩展的单带哈伯德模型中的条纹取向和周期性.次近邻和最近邻跳跃t '/t之间的负比率，如适用于铜酸盐，有利于垂直和对角配置的部分填充（金属）条纹。在最佳掺杂的对角线条纹附近，以位点为中心（SC）和以键为中心（BC）的垂直条纹变得退化，表明强烈的横向和取向波动。我们发现，在遗传算法得到的相图与实验一致，而不是在Hartree-Fock近似由于一个强大的高估的条纹填充。结果与以前的计算在三带哈伯德模型，但SC和BC条纹互换的作用。

远离半填充的从自旋集团平均场论：应用于Hubbard和扩展的哈伯德模型

Slave spin cluster mean field theory away from half-filling: Application to the Hubbard and the extended Hubbard Model

半满哈伯德模型的费米子算符的一种新的从自旋表示最近被提出。我们表明，随着规范变量的增加，形式主义可以扩展到有限掺杂。由此产生的自旋问题可以使用集团平均场近似来解决。这种近似考虑到短距离的相关性，通过精确对角化的集群，而超过集群的大小的远程相关性在平均场水平上处理。在簇只有一个位点且相互作用强度$U$无限大的极限下，这种方法简化为Gutzwiller近似。当簇的大小是有限的时，存在一些质的差异。我们首先计算的临界$U$的莫特转变作为一个令人沮丧的第二近邻相互作用的晶格相关的各种相关的系统，即钴酸盐，层状有机超导体和高温超导体的功能。对于三角晶格，我们还研究了具有最近邻排斥的扩展哈伯德模型。除了均匀的金属态外，我们还发现在宽掺杂范围内（包括相应的掺杂范围）存在一个$\sqrt(3) \times \sqrt(3)$电荷密度波。我们发现，在大的$U$限制，位间库仑排斥$V$强烈抑制金属态的单粒子重量。

SU（N）量子自旋模型：变分波函数研究

SU(N) quantum spin models: A variational wavefunction study

SU（N）量子自旋模型的研究不仅与包括超冷原子在内的各种物理系统有关，而且还有助于深入了解SU（2）自旋模型的新量子相和相变。我们利用Gutzwiller投影的费米子变分波函数，研究了具有海森堡双线性和双二次相互作用的SU（N）自旋模型在自共轭表象下的相图和关联函数.在一维情况下，通过考察Gutzwiller投影自由费米子基态对不同对称性破缺的不稳定性，构造了SU（4）自旋链的变分相图，与精确结果符合较好，Gutzwiller投影自由费米子态与N种费米子的自旋和二聚体关联也与SU（N）自旋链临界点的精确计算和1/N计算符合较好.在二维情况下，通过研究Gutzwiller投影π通量态的不稳定性，得到了正方晶格上的变分相图。发现纯海森堡模型的变分基态在N= 2，4时具有长程Neel序，在N > 4时具有自旋Peierls序.对于N=4和6，双二次相互作用导致复杂的相图，其中包括在两种情况下的扩展价键晶体，以及对于N=6的稳定的π通量相。在N=4时，π通量投影态的自旋关联与1/N计算结果符合得很好。我们发现，这种状态也表现出强烈增强的二聚体相关性，在定性符合大N的结果。我们比较了我们的结果与最近的SU（4）海森堡模型的QMC研究。

非均匀SSH链中空间扩展零模的普适标度

Universal scaling of spatially extended zero modes in inhomogeneous SSH chains

研究非均匀SSH模型的平滑拓扑界面，发现其关联的Jackiw-Rebbi零模空间扩展，晶格扩展普适标度为系统尺寸平方根，确立了支配平滑拓扑界面低能物理的普适临界长度。

轨道简并关联电子的偶宇称自旋-三重态纯排斥配对

Even-parity spin-triplet pairing for orbitally degenerate correlated electrons by purely repulsive interactions

在简并双带哈伯德模型中，我们证明了纯排斥相互作用下自旋三重态配对s波（外加扩展s波）态的稳定性.我们进一步表明，近半填充所考虑的超导电性可以与反铁磁性共存。计算已经进行了与使用所谓的统计一致的Gutzwiller近似的情况下，一个正方形晶格。在Hartree-Fock-BCS近似下分析时，没有稳定的成对态，这使得我们可以声称，电子相关与Hund规则交换在稳定自旋三重态超导态中起着至关重要的作用。相当大的条带杂交抑制了配对状态。

本征非均匀掺杂过渡金属氧化物的振动边缘模

Vibrational edge modes in intrinsically inhomogeneous doped transition metal oxides

通过对多带Peierls-Hubbard哈密顿函数应用无约束Hartree-Fock近似和随机相位近似，我们确定了过渡金属氧化物模型中存在空穴掺杂引起的本征纳米尺度不均匀性时的声子模结构.我们确定的低频$local$振动模式钉扎到不同的电子结构的区域之间的界面，并从扩展的声子带的频率分离。这些"边缘“模式的主要特征是，它们的能量基本上对掺杂水平不敏感，而它们的强度随着界面的密度（从而掺杂水平）而增加。我们认为，这种模式的存在是一个典型的功能系统相分离，包括铜酸盐，镍酸盐，锰氧化物，铋酸盐。我们具体解决这些模式在晶格非弹性中子散射的实验签名。