Generating functional for the full parquet approximation
Parquet图和自洽费曼图的顶点函数与所有两个粒子的多重散射。我们展示了如何完整的镶木地板方程的Hubbard模型可以集成到一个生成的功能,所有的热力学量通过(功能)衍生物。一个明确的Luttinger-Ward功能$Φ[G;Λ,{\cal K};U]$构建只包含重整化的单粒子,$G$,不可约,$Λ$,和可约,${\cal K}$,两粒子传播作为独立的变分函数。Parquet近似被证明是一个物理上一致的,$Φ$ -可导出的理论遵守必要的守恒律。
1998-06-09 cond-mat.str-el
Parquet approximation for molecules: spectrum and optical conductivity of the Pariser-Parr-Pople model
我们研究了一个简单的模型系统的共轭$π$ -键的苯,巴黎-帕尔-波普(PPP)模型,在帕奎特近似(PA),举例说明的前景PA的分子。的PA的优点是与轨道的数目,和自然计算的一个和两个粒子的光谱函数,以及响应和关联函数的多项式缩放。我们发现PPP模型中的电子相关性相比,只有本地相互作用的哈伯德模型有很大的差异。准粒子重整化(或质量增强)在PPP中比在哈伯德模型中弱得多,但自能的静态部分增强了前者的带隙。此外,在PPP模型中,对光学电导率的顶点修正更为重要。由于非定域相互作用强烈地改变了自能,我们得出的结论是,PA是更适合于计算共轭$π$ -键的分子比单位点动力学平均场论。
2019-03-13 cond-mat.str-el
Parquet decomposition calculations of the electronic self-energy
将自能分解为与特定散射过程相关的图类的拼花分解可以用于不同的范围。在这项工作中,拼花分解是用来解开非微扰数值计算的基本物理。我们显示的具体例子的动态平均场论(DMFT)和集群扩展(DCA)应用到哈伯德模型在半填充和空穴掺杂:这些技术允许同时确定两个粒子的顶点函数和自能,因此,基本上是“精确”的拼花分解在单站点或在集群水平。我们的计算表明,欠掺杂区的自能由自旋散射过程主导,这与通过波动诊断方法获得的结论一致[Phys. Rev. Lett. 114,236402(2015)]。然而,与后一种方法不同的是,随着相互作用的增加,镶木地板程序显示出重要的变化:即使是相对温和的耦合,在莫特转变之前,奇点也会以不同的方式出现,但主要的自旋通道除外。我们精确地解释了这些奇异性,这在一定程度上限制了镶木地板分解的效用,以及-更一般地-基于镶木地板的算法,在波动诊断过程中从未发现。最后,通过更精确的分析,我们将计算中的拼花奇异性的发生与电荷波动的逐步抑制和RVB状态的形成联系起来,这是DCA中赝能隙状态的典型标志。
2016-04-06 cond-mat.str-el
Dual parquet scheme for the two-dimensional Hubbard model: modelling low-energy physics of high-$T_c$ cuprates with high momentum resolution
提出了一种新的方法来处理二维哈伯德模型的参数制度,这是相关的高- $T_c$超导铜氧化物的物理。与以前试图解决这个问题不同,我们的新方法考虑到了平等基础上不同通道中的所有波动,并且能够处理高达32 x32的合理大晶格尺寸。这是通过以下三个步骤实现的:(i)我们将原来的问题转化为一个新的表示(对偶费米子),其中所有纯粹的本地相关效应的动力学平均场论已经考虑在裸传播和裸相互作用的新问题。(ii)裸传播子的强$1/(iν)^2$衰减允许我们使用低阶图积分出除最低频率之外的所有较高松原频率。新的有效作用仅取决于两个最低的松原频率,这使我们能够,(iii)应用两个粒子的自洽拼花形式主义,它考虑到不同的低能量玻色子模式之间的竞争,在一个公正的方式,比平常更精细的动量网格。通过这种方式,我们能够绘制出作为温度和掺杂的函数的2D哈伯德模型的相图。与空穴掺杂铜氧化物的实验证据和以前的动力学集团近似计算相一致,我们发现在低掺杂和超导圆顶在高掺杂的反铁磁区。我们的研究结果也支持范霍夫奇点的作用,作为一个重要的成分,高值的$T_c$在最佳掺杂。在小的掺杂,反铁磁性的破坏是伴随着增加的电荷波动支持的情况下,由量子临界波动驱动的相分离状态。
2019-11-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-particle calculations with quantics tensor trains: Solving the parquet equations
本文首次将量子张量列和张量交叉插值应用于求解多变量函数的抛物线方程,通过分解基本操作实现高效迭代,克服了标准数值方法的计算瓶颈,在计算成本线性增加时使计算误差呈指数级改善。
2025-04-10 cond-mat.str-el
Strongly correlated electrons: Dynamical vertex renormalization
本文用Parquet理论的近似方法研究了金属-绝缘体相变临界时的单带哈伯德模型。据认为,只有电子-空穴和相互作用的两个粒子的通道中的parquet代数是相关的。提出了一种方案,如何减少拼花方程的一个可管理的形式,其复杂性是可比的单通道近似,如重整化RPA。新推导的近似,但是,包含动力学顶点校正,保持自洽在两个粒子的水平,只允许可积奇点。得到了一种研究零温下两粒子奇异性的定性新方法。
1998-10-15 cond-mat.str-el
Interplay between magnetic and superconducting fluctuations in the doped 2d Hubbard model
利用动力学顶点近似和Parquet近似研究了正方形晶格上的哈伯德模型。这些方法使我们能够无偏地描述粒子-空穴通道中的自旋涨落和库珀子通道中的超导涨落的相互干扰。对于小的掺杂,我们发现占主导地位的可伸缩的反铁磁自旋和d波超导波动;对于较大的掺杂不相称的反铁磁自旋波动是伴随着三重态s波超导波动。
2022-02-17 cond-mat.str-el
Quantitative functional renormalization-group description of the two-dimensional Hubbard model
使用一个领先的算法实现的功能重整化群(fRG)的相互作用费米子的二维晶格,我们提供了一个详细的分析,其定量的可靠性为哈伯德模型。特别是,我们表明,最近推出的自能和两个粒子顶点的fRG流方程的多回路扩展允许精确匹配的拼花近似也为二维晶格问题。相对于以前的基于fRG的计算方案的改进依赖于两粒子顶点的频率和动量依赖性的准确处理,其将高频渐近性与所谓的截断单位fRG的动量依赖性相结合。后一种方案的采用需要,作为一个重要的步骤,自能的流动方程的一致修改。我们定量地比较我们的fRG结果的自能和动量依赖性和相应的解决方案的parquet近似决定性的量子Monte Carlo数据,表明fRG是非常准确的中等相互作用强度。所提出的方法的改进说明了如何fRG流可以带来的二维问题的定量水平,提供了一个坚实的基础,应用到更一般的系统。
2020-09-09 cond-mat.str-el
Stability of self-consistent solutions for the Hubbard model at intermediate and strong coupling
我们提出了一个一般的框架,如何调查一个单一的自洽重整化方案是一个parquet型扩展的Baym-Kadanoff建设的保守近似的解决方案的稳定性。为了获得一个一致的描述的一个和两个粒子的数量,需要的稳定性分析,我们施加的运动方程的一个,以及两个粒子的格林函数,同时引入近似在其输入,完全不可约的两个粒子顶点。因此,我们不松散的奇异性所造成的多个两粒子散射。我们找到了一套完整的稳定性准则,并表明,每个不稳定性,在一个两粒子函数的奇异性,是连接到一个破缺的序参量,无论是密度型或异常。我们明确地研究了哈伯德模型在中间耦合,并证明了近似与静态顶点得到不稳定的长程序或金属绝缘体过渡之前,可以达到。我们使用的拼花近似,并把它变成一个可行的计划与动态顶点校正。我们推导出一个具有两粒子自洽性的定性新理论,其复杂性与FLEX型近似相当。我们表明,它是最简单的一致和稳定的理论能够定性正确地描述量子临界点和从弱到强耦合的关联电子系统的过渡。
1999-04-06 cond-mat.str-el
Multi-orbital simplified parquet equations for strongly correlated electrons
我们扩展了我们以前开发的单杂质安德森模型的一个全尺寸的杂质求解器与多轨道的相互作用的电子模型的近似。该近似是基于简化的拼花方程,通过分离小的和大的能量波动证明在两个粒子顶点的极点的临界区域。我们发现,最一般的相互作用的$l$轨道模型描述在此近似下由$4l^{2}\times 4l^{2}$矩阵和费米液体在金属相。在动力学平均场近似下,计算了具有Hund交换和轨道分裂的双轨道哈伯德模型的顺磁解的性质.我们跟踪起源的金属绝缘体过渡诱导的晶体场和消失的近藤准粒子峰在强关联轨道不对称系统。
2010-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Diagrammatic bosonization, aspects of criticality, and the Hohenberg-Mermin-Wagner theorem in parquet approaches
Theoretical Physics III, Ruhr-University Bochum(波鸿鲁尔大学理论物理第三研究所)
本文探讨了帕尔凯特方法中玻色化图示与临界性,通过映射费米子图到玻色子自能图,验证了屏幕相互作用与玻色子传播子的识别,并讨论了自能和交叉对称性在霍亨伯格-梅林-瓦格纳定理中的作用。
2026-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Competition between antiferromagnetic and charge density wave fluctuations in the extended Hubbard model
通过扩展我们的{ \it victory}实现的拼花方法,包括非本地库仑相互作用,我们研究了扩展的哈伯德模型的二维正方形晶格上的非本地电荷和自旋波动的竞争特别关注。令人惊讶的是,我们发现,它们的竞争,作为驱动的机制,相变对电荷密度波,占主导地位的相变附近的一个非常窄的参数制度。由于特殊的几何形状和费米表面拓扑的正方形晶格,反铁磁波动占主导地位,即使是相当大的次近邻相互作用。我们的结论是基于单粒子和双粒子物理量的一致观测,包括自能、单粒子谱函数、双粒子磁化率、密度-密度顶点函数和光学电导率。我们的工作无偏地建立了这些量与电荷涨落的联系,并且解释的方式可以很容易地应用于任何访问两粒子顶点的多体方法。
2019-08-08 cond-mat.str-el
Dynamical Vertex Approximation
动力学顶点近似是动力学平均场论的费曼图解扩展,包括所有时间和长度尺度上的非定域关联。从戴森方程和镶木地板方程开始,课堂讲稿对动态顶点近似作了初步介绍。作为一个基准,一个完全可解的苯Hubbard环的结果。最近的亮点,计算的临界指数的哈伯德模型在3D和长程反铁磁关联在2D实际上移动的(顺磁)Mott过渡到相互作用U=0,进行了审查。
2014-11-19 cond-mat.str-el
Analytical investigation of singularities in two-particle irreducible vertex functions of the Hubbard atom
在关联电子系统的量子多体理论中,两粒子广义极化率及其不可约顶点函数起着重要的作用。他们作为基本的积木拼花形式主义,提供了一个灵活的计划,计算的光谱和响应函数。不可约顶点本身最近引起了越来越多的关注,因为这些函数中的意外分歧已经被确定。值得注意的是,这种奇异性已经出现在最简单的强相互作用系统之一:半满哈伯德模型(哈伯德原子)的原子极限。本文计算了Hubbard原子在所有散射通道中的所有两粒子不可约顶点函数以及完全不可约两粒子顶点的解析表达式。我们讨论了它们的发散性,并根据相应的广义可达性的特征值和特征向量对它们进行了分类。为了建立一个连接到最近发现的多值的确切的自能泛函$Σ[G]$,我们表明,已经近似类似于迭代微扰理论是足以捕捉,定性,发散结构的顶点功能。最后,我们表明,在无序的二元混合物模型中的本地化的分歧直接链接到单粒子松原格林函数的最小值。
2018-11-28 cond-mat.str-el
Multiloop functional renormalization group for the two-dimensional Hubbard model: Loop convergence of the response functions
我们提出了一个功能性的重整化群(fRG)研究的二维哈伯德模型,执行的算法实现升降机中的一些常见的近似fRG计算。特别是,在我们的fRG流;(i)我们明确考虑的动量和频率依赖的顶点功能;(ii)我们包括反馈效应的自能;(iii)我们实现了最近推出的多循环扩展,使我们能够总结{ \emph{all} }的图的拼花近似与他们的确切的重量。由于其迭代结构的基础上连续的一个循环计算,循环收敛的fRG结果可以得到一个负担得起的数值努力。特别是,专注于物理响应函数的分析,我们表明,结果成为{ \emph{independent} }从所选择的截止方案和从fRG介电性的计算方式,即,或者通过到外部场的流动耦合,或者通过在流的末端处的交互顶点的“后处理”收缩。所提出的基于fRG的计算方案的大幅改进为未来更具挑战性的系统和/或参数制度的定量fRG分析铺平了一条有前途的道路。
2019-10-22 cond-mat.str-el
Floquet prethermalization and Rabi oscillations in optically excited Hubbard clusters
研究了二维Mott绝缘Hubbard团簇在连续光激发下Floquet预热态的性质。精确的对角化模拟,我们表明,Floquet预热状态出现不仅关闭共振,但也为共振激发,提供了一个小的字段振幅。在共振情况下,长寿命的准定态Floquet态的特征是双占据和动能等可观测量的拉比振荡。在更强的磁场下,可以观察到无限温度的热化。我们理解这些结果的光学驱动的两个网站的哈伯德模型和通过含时微扰理论。
2020-10-01 cond-mat.str-el
Typicality-Based Variational Cluster Approach to Thermodynamic Properties of the Hubbard Model
我们发展了基于热纯量子态方法的变分集团近似方法,并将其应用于哈伯德模型的热力学性质的计算,从而有效地得到了反铁磁相的单粒子激发谱、熵和比热以及序参量与温度的关系.因此,我们表明,在这里开发的方法有一个潜在的权力阐明有限温度的强关联电子系统的性质。
2019-09-20 cond-mat.str-el
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。
2008-05-22 cond-mat.str-el
Dynamics of Hubbard nano-clusters following strong excitation
哈伯德模型是凝聚态物质中强关联电子、光晶格中分子和费米子或玻色子的原型。虽然这些系统的平衡性质已经详细研究,激发和弛豫动力学的扰动后的系统只有很少的探索。在这里,我们提出的结果电子的动力学非线性强激发的基础上的非平衡格林函数的方法。我们专注于小系统-“哈伯德纳米团簇”-包含只有几个粒子,除了相关效应,有限尺寸效应和空间不均匀性可以系统地研究。
2013-09-18 cond-mat.str-el
Phase Diagrams and Charge-Spin Separation in Two and Four Site Hubbard Clusters
在温度、磁场、在位库仑相互作用($U\ge 0$)和化学势的多维参数空间中,采用解析对角化和巨正则系综方法,研究了二位和四位Hubbard团簇的电荷自旋分离、赝能隙形成和相图.的数值计算,精确的表达式为电荷和自旋的磁化率提供了明确的证据,在有限的温度范围内的基态和pseudogaps的真实差距的存在。特别是Mott-Hubbard型的电荷交叉、自旋赝能隙和反铁磁赝能隙结构的磁关联与高T $_c$超导体中的赝能隙现象和正常态相图非常相似。~ ~
2005-10-23 cond-mat.str-el
Spectral function of the 2D Hubbard model: a density matrix renormalization group plus cluster perturbation theory study
我们用团簇微扰理论研究了二维哈伯德模型的谱函数,并将密度矩阵重整化群作为团簇求解器。我们重建的二维色散,并远离半填充使用2XL梯子,与L高达80个网站,产生前所未有的分辨率与量子蒙特卡罗非常一致的结果。光谱的主要特征可以用平均场色散来描述,而扭结和赝能隙可以追溯到自旋和电荷自由度之间的散射。
2015-12-18 cond-mat.str-el
Efficient calculation of the antiferromagnetic phase diagram of the 3D Hubbard model
用Betts集团的动力学集团近似方法计算了三维哈伯德模型在半充满时的反铁磁相图。Betts团簇是一组周期性团簇,其最好地反映了晶格在热力学极限下的性质,并提供了作为团簇大小的函数的最佳有限尺寸标度。利用系统的有限尺寸标度作为团簇时空维数的函数,我们计算了反铁磁相图。我们的结果是定性一致的结果Staudt等人[Eur. B 17 411(2000)],但是需要使用小得多的簇:48个簇与1000个簇相比。
2005-06-14 cond-mat.str-el
Dynamical Cluster Approximation Study of Electron Localization in the Extended Hubbard Model
我们利用团簇动力学近似对$2\times 2$团簇进行了详细的研究,得到了扩展的哈伯德模型中的相变和电子局域化机制。我们探讨的相互作用的电荷秩序和莫特物理。我们发现,最近邻库仑相互作用$V$导致“屏蔽”效应接近莫特相变,推动相边界的$U$较大的值。我们还展示了不同的影响,$V$在金属和绝缘制度的相关性和文件的不同相关方面的电荷顺序和莫特状态。
2021-05-19 cond-mat.str-el
Cluster Perturbation Theory for Hubbard models
团簇微扰理论是一种计算强关联电子的哈伯德模型的谱权的方法,它将小团簇的精确对角化与首阶强耦合微扰理论相结合。它在强耦合和弱耦合的限制下都是精确的,并且在任何波矢处提供了对谱函数的良好近似。根据Sénéchal等人的论文(Phys. Rev. Lett. { \bf 84},522(2000)),我们提供了该方法的更完整的描述和推导。我们说明了它的一些功能,特别是关于掺杂的影响、基态能量和双占据的计算、$t-t'$哈伯德模型中费米面的消失等。该方法适用于任何仅具有就地排斥的模型。
2002-05-02 cond-mat.str-el
Ultrafast dynamics of finite Hubbard clusters - a stochastic mean-field approach
有限格点模型是强关联量子系统的原型,并捕捉了凝聚态系统的基本性质。随着超冷原子在光晶格中的研究进展,有限费米子Hubbard系统已经可以直接在实验中得到研究,包括它们远离平衡态的超快动力学。在这里,我们提出了一种理论方法,能够在任何维度处理这些动态,并充分包括不均匀性的影响。该方法包括在随机采样的平均场轨迹,被发现是更准确和有效的比目前的非平衡格林函数的方法。这表明哈伯德集群与多达512个粒子在一个,两个和三个维度。
2014-03-20 cond-mat.str-el
A cluster-based mean-field and perturbative description of strongly correlated fermion systems. Application to the 1D and 2D Hubbard model
本文介绍了一种基于团簇的平均场微扰方法来描述费米子强关联系统的基态。在团簇平均场中,基态波函数被写成一个简单的张量积。为了获得高质量的结果,团簇平均场表示的单粒子基础的优化是至关重要的。平均场的性质的anomaly使我们能够制定一个微扰的方法来考虑集群间的相关性,其他传统的多体策略可以很容易地设计在集群状态。我们提出了基准计算的半填充一维和(正方形)二维哈伯德模型,以及轻掺杂制度的二维,使用集团平均场和二阶微扰理论。我们的研究结果表明,足够大的集群或二阶微扰理论,集群为基础的方法可以提供一个准确的描述哈伯德模型在考虑制度。几种途径,以改善在这项工作中提出的结果进行了讨论。
2015-05-21 cond-mat.str-el
Self-Consistent Fluctuation Theory for Strongly Correlated Electron Systems
本文提出了一个具有重整化不可约顶点的二粒子涨落的自洽理论。利用Parquet形式,我们构造了完全反对称的满顶点,在两粒子涨落的电荷,自旋和粒子-粒子通道在平等的基础上,以满足泡利原理。涨落是自洽确定的,通过Schwinger-Dyson方程反映到单粒子自能中。我们主要针对粒子-空穴对称的情形,演示了本理论在正方形晶格上的杂质Anderson模型和哈伯德模型中的应用。在这两个模型中,自旋通道中的顶点重整化消除了平均场论中的磁不稳定性,从而保证了Mermin-Wagner定理。在量子临界区,本理论给出了与自洽重整化理论相同的临界指数。
2010-06-07 cond-mat.str-el
Enhancement of impact ionization in Hubbard clusters by disorder and next-nearest-neighbor hopping
我们进行时间分辨精确对角化的哈伯德模型与时间相关的小集群上的跳到$12$网站。在这里,时间依赖性源于经典的电磁脉冲,其模仿光子的影响。我们研究了不同团簇几何形状和在位势的双占据和脉冲后的光谱函数的行为。我们发现碰撞电离在所有研究的几何形状,除了一维链。在模型中加入次近邻跳跃导致碰撞电离的显著增强,三角晶格的无序和几何挫折也是如此。
2020-12-23 cond-mat.str-el
Two-orbital Hubbard model vs spin $S=1$ Heisenberg model: studies on clusters
我们对双轨道哈伯德模型在四位团簇上进行了精确的数值计算。在大的在位耦合的限制下,该模型等价于自旋$S=1$海森堡模型。通过比较这两种模型的能谱,我们量化的相互作用参数的范围,海森堡模型令人满意地再现双轨道哈伯德模型。然后,我们研究了当我们在这个区域之外时,光谱是如何演变的,特别是当考虑到不同轨道之间电子的原子间跳跃的各种方式时,它是如何被修改的。最后,我们展示了这些修改如何影响比热对温度的依赖性。
2018-09-25 cond-mat.str-el
Charge ordering in extended Hubbard models: Variational cluster approach
本文将最近提出的变分团簇微扰理论推广到具有排斥近邻相互作用的半填充扩展哈伯德模型。该方法考虑到短程相关性正确的精确对角化集群的有限大小,而长程序超出集群的大小被视为平均场水平。对于一维,我们表明,量子蒙特卡罗和密度矩阵重整化群的结果可以很好的精度再现。此外,我们将该方法应用到二维正方形格子上的扩展哈伯德模型。与一维情况相比,在现场相互作用U>=3t时,发现自旋密度波相和电荷密度波相之间的一级相变是最近邻相互作用的函数.计算了一维和二维系统的单粒子谱函数。
2004-02-24 cond-mat.str-el
Two-particle correlations in a dynamic cluster approximation with continuous momentum dependence: Superconductivity in the 2D Hubbard model
最近引入的DCA $^+$算法扩展的动态集团近似(DCA)与连续的晶格自能,以实现更好的收敛与集团大小。在这里,我们通过引入与DCA $^+$自能一致的具有连续动量依赖性的不可约顶点函数,将DCA $^+$算法扩展到两粒子关联函数的计算。这使得相变的研究比DCA更可控和可靠。我们通过计算有吸引力的哈伯德模型中的超导转变温度$T_{c}$来测试新方法,并表明它再现了以前的高精度确定性量子Monte Carlo结果。然后,我们计算$T_c$在掺杂排斥哈伯德模型,以前的DCA计算只能访问弱耦合($U=4t$)制度的大型集群。我们发现,新算法提供了访问更大的集群,并提供渐近收敛的结果$T_c$弱($U=4t$)和中间($U=7t$)耦合制度,从而使精确的无限集群大小的结果的准确测定。
2014-02-18 cond-mat.str-el
Cluster Dynamical Mean-Field Theory of the density-driven Mott transition in the one-dimensional Hubbard model
本文研究了一维哈伯德模型,采用了两种不同的聚类方案,即周期-动态平均场论和周期化方案,这两种方案都适合于在单站动态平均场论之外引入短程空间相关性。结果表明,这两个集群计划是能够描述与极端准确的密度作为一个函数的化学势从莫特绝缘体的金属状态的演变。利用精确对角化方法求解团簇杂质模型,讨论了Hilbert空间截断对求解的作用,提出了一种对低频杂交矩阵元素赋予更高权值的算法,提高了算法的收敛速度.
2004-06-08 cond-mat.str-el
Two-stage metal-insulator transition in the 2D Hubbard model: momentum selectivity in the 8-site dynamical cluster approximation
本文用八动量胞的动力学集团近似研究了二维正方晶格哈伯德模型顺磁相的金属-绝缘体相变。我们发现,相互作用驱动和掺杂驱动的过渡是多阶段和动量部门特定的,费米液态金属和完全带隙绝缘体相分离的中间相,其中布里渊区的一些区域是有间隙的,而其他人则维持无间隙准粒子。我们认为,这是一个逐渐缩小的弧或口袋的粗粒度版本。一个明显的粒子-空穴不对称性被发现。
2009-03-17 cond-mat.str-el
A Dynamical Quantum Cluster Approach to Two-Particle Correlation Functions in the Hubbard Model
我们研究了在强耦合区域中的二维单带哈伯德模型的电荷和自旋动力学结构因子,并将动态团簇近似(DCA)扩展到两粒子响应函数。具有三个动量和频率的完全不可约的两粒子顶点近似为依赖于自旋/电荷激发的动量和频率的有效顶点。在DCA的精神,有效的顶点计算与量子蒙特卡罗方法上的有限集群。高温辅助场量子蒙特卡罗数据的比较的基础上,我们表明,附近和超越最佳掺杂,我们的研究结果提供了一个一致的整体图片之间的相互作用的电荷,自旋和单粒子激发。
2008-01-22 cond-mat.str-el
Phase Diagram of the Frustrated Square-Lattice Hubbard Model: Variational Cluster Approach
利用变分集团近似方法研究了具有各向异性次近邻跳跃参数的二维正方晶格上的半填充阻挫哈伯德模型.我们计算的基态相图的模型在一个广泛的参数空间的各种晶格几何形状,包括正方形,交叉正方形和三角形晶格。我们研究了Mott金属-绝缘体转变,并表明,在Mott绝缘相,磁性相与Néel,共线,螺旋订单出现在相关的参数区域,并在这些阶段之间的中间区域,一个绝缘相所造成的量子涨落的几何受挫自旋自由度出现。
2017-02-01 cond-mat.str-el
Doping- and temperature-dependent electronic structure and spin dynamics in the Hubbard model on a square lattice within cluster perturbation theory
Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC SB RAS(基连斯基物理研究所);Siberian Federal University(西伯利亚联邦大学)
利用团簇微扰理论(CPT)研究方晶格Hubbard模型中电子结构和动态自旋磁化率随掺杂和温度的变化,发现电子和自旋谱的主要特征与铜氧化物实验定性一致,并通过与广义平均场计算对比,探讨了短程反铁磁性在赝能隙形成中的作用。
2026-06-01 cond-mat.str-el
Strong-coupling mechanism of the pseudogap in small Hubbard clusters
在空穴掺杂的铜氧化物中,赝能隙是指在没有超导长程序的情况下,在低能量下对态密度的抑制。哈伯德模型的大量计算表明,单粒子光谱中存在赝能隙,与铜酸盐的光电发射和隧道实验有惊人的相似之处。但是,没有建立明确的机制。在这里,我们解决了$2\times2$集群的哈伯德模型的精确对角化,与扭曲的边界条件下的集成。在单粒子态密度中发现了一个赝能隙,它具有以下特征:随着空穴掺杂的增加,能标和起始温度逐渐降低,在空穴掺杂接近15%时闭合,电子掺杂后不存在,能隙中心的位置表明了粒子-空穴的不对称性,以及在$U/t \to \infty$的强耦合极限中的持久性.多体激发谱的研究表明,单粒子谱中的赝能隙是由于裸电子与$U/t \gtrsim 8$的最低能量激发之间的正交性造成的。
2020-10-23 cond-mat.str-el
Scan calculation of the density of states: real space cluster perturbation theory applied to inhomogeneous Hubbard model in one dimension
本研究将实空间团簇微扰理论拓展至非均匀情形,分析含抛物势的一维Hubbard模型,发现非均匀系统局域态密度与同填充均匀系统一致,为超冷原子谱学研究提供了实用工具。
2025-07-29 cond-mat.str-el
Applicability and limitations of cluster perturbation theory for Hubbard models
本文系统研究了团簇微扰理论(CPT)在单带和多带Hubbard模型中的适用场景与局限性,重点分析二维正方晶格赝能隙区和金属-绝缘体转变,指出团簇有限尺寸能级间距限制了谱分辨率,从而制约了对金属-绝缘体转变渐近性质的研究。
2023-09-25 cond-mat.str-el
Revisit of Antiferromagnetism in Hubbard Model by A Cluster Slave-Spin Method
本文采用集团从旋方法系统地研究了含破缺相的哈伯德模型的解。在这种方法中,电子算符被分解为描述物理自旋的费米子自旋和描述电荷涨落的从自旋。遵循Yu和Si [Phys.Rev.B86,085104(2012)]导出的$U(1)$形式体系,示出了用于探索各种自旋破碎密度波态的自洽方程通常可以用多个从自旋位点的簇来构造。我们利用这种方法研究了单带哈伯德模型中的反铁磁态。虽然哈伯德间隙,由于双占据状态的电荷间隙,与哈伯德相互作用$U$的比例如预期的那样,AFM间隙$Δ$,在AFM状态下的自旋色散的间隙,表现出从弱到强耦合行为的交叉作为$U$增加。我们的集团从自旋方法不仅再现了传统的平均场行为的$Δ\sim U$在弱耦合限制,但也$Δ\sim t^2/U$的行为预测的超交换机制在强耦合限制。此外,还计算了作为$U$和掺杂$x$的函数的holon-doublon相关系数,在强耦合区,holon-doublon相关系数表现出强烈的结合趋势.我们进一步表明,准粒子的重量得到的集群从自旋方法是在AFM和顺磁状态下与广义Gutzwiller近似的很好的协议,并可以改善的结果超越广义Gutzwiller近似作为集群从一个单一的网站扩大到4个网站。我们的结果表明,集团从旋方法可以成为一个强关联系统的系统研究的有力工具。
2017-07-10 cond-mat.str-el
Noncollinear cluster magnetism in the framework of the Hubbard model
利用单带Hubbard哈密顿量研究了团簇中的非共线磁态。不受限制的Hartree-Fock(UHF)近似被认为是不施加任何对称性约束,既不本地磁矩$<\vec S_l>$的大小或取向,也不本地电荷密度$<n_l>$。各种定性不同的自洽的解决方案作为一个功能的集群大小,结构,价电子数$ν$和库仑相互作用强度$U/t$。这包括不均匀的密度分布,顺磁性的解决方案,磁解决方案与共线的时刻和非共线的自旋安排,显示复杂的反铁磁和铁磁类订单。分析了磁性能的环境依赖性,强调了接近半带填充的紧凑结构中反铁磁挫折的影响。电子关联效应的定量比较UHF和精确的结果的本地磁矩,总自旋,自旋关联函数和结构稳定性的13个原子团簇。目前的非共线方法的目标和局限性进行了讨论。
1999-03-21 cond-mat.str-el
The intermediate and spin-liquid phase of the half-filled honeycomb Hubbard model
我们用密度矩阵嵌入理论得到了半填充蜂窝哈伯德模型的相图,以解决最近关于中间耦合的争论。我们使用的集群从2-12网站和晶格在热力学极限。我们确定了一个顺磁绝缘状态,可能的六角簇顺序,在中间耦合的反铁磁相竞争。然而,它的稳定性是强烈的集群和晶格大小的依赖,解释在早期的工作中的争议。我们的研究结果支持作为一个亚稳态,而不是一个真正的,中间相,在热力学极限的顺磁性绝缘体。
2014-02-23 cond-mat.str-el
Electron correlations in a C$_{20}$ fullerene cluster: A lattice density-functional study of the Hubbard model
在哈伯德模型的框架下,采用格点密度泛函理论(LDFT)和相互作用能泛函的标度近似,研究了C-$_{20}$富勒烯团簇的基态性质.给出了基态能量、动能和库仑能量、局部磁矩和电荷激发间隙的结果,作为库仑排斥$U/t$的函数,以及电子或空穴掺杂$δ$近半带填充($|δ| \le 1$)的结果。电子相关性的作用进行了分析,通过比较LDFT的结果与完全不受限制的Hartree-Fock(UHF)的计算,考虑到可能的非共线安排的本地自旋极化。自旋密度波对称性破缺的后果,经常发现在超高频,和更复杂的富勒烯结构的影响,这项研究进行了讨论。
2005-04-29 cond-mat.str-el
Anisotropic two-orbital Hubbard model: single-site versus cluster dynamical mean-field theory
在单格点动力学平均场论(DMFT)及其四格点团簇扩展(DCA)的框架下,结合连续时间量子Monte Carlo算法,研究了各向异性双轨道哈伯德模型,每个轨道具有不同的带宽和阻挫度.该模型显示了丰富的相图,其中包括轨道选择性相变,非费米液体行为以及反铁磁金属态的外观。我们讨论的优点和缺点,采用单网站DMFT相对于DCA和后果的物理图片得到了这些计算。最后,我们认为,这样一个极小模型可能是相关的理解的反铁磁金属状态的性质,在铁磷族化合物超导体,以及在这些系统中观察到的小交错磁化的起源。
2011-06-26 cond-mat.str-el
Mott correlated states in the underdoped two-dimensional Hubbard model: variational Monte Carlo versus a dynamical cluster approximation
我们使用两种互补的方法,动力学平均场论的动力学团簇扩展和带回流修正的Gutzwiller-Jastrow波函数的变分蒙特卡罗模拟,研究了正方晶格上的受抑欠掺杂哈伯德模型的性质.我们比较和讨论的能量和双职业,从这两种方法获得的数据。在小的掺杂,我们观察到一个快速的交叉从弱相关的金属在低相互作用强度U到一个非费米液体相关态与强本地自旋相关。此外,我们还研究了关联态相对于相分离的稳定性。我们观察到相分离,只有大值的U或非常大的挫折。对于与铜酸盐相关的参数范围,不存在相分离。
2012-12-20 cond-mat.str-el
Coupled-Cluster Approach to Electron Correlations in the Two-Dimensional Hubbard Model
用耦合团簇方法(CCM)研究了掺杂二维哈伯德模型中的电子关联,考察了CCM方法是否可以用来修正从头计算中实际使用的独立粒子近似. CCM的双激发版本,使用近似耦合对(ACP)方法实现,占大多数的相关能量的2D哈伯德模型在弱($U/t \simeq 1$)和中间的$U/t$区域($U/t \simeq 4$)。误差总是小于1%。对于较大的$U/t$($U/t \simeq 8$)和/或接近半填充,ACP近似值的准确度较低。在这个区域中,电子相关效应的进一步结合是必要的。由于有限尺寸效应的影响,精度不依赖于系统尺寸和最低未占用能级与最高占用能级之间的间隙。因此,CCM可以很好地应用于金属以及半导体和绝缘体的从头算能带计算。
1999-04-28 cond-mat.str-el
Mott transition in the triangular lattice Hubbard model: a dynamical cluster approximation study
基于动力学集团近似(DCA)量子蒙特卡罗模拟,研究了各向异性二维三角晶格上半填充哈伯德模型中相互作用驱动的Mott金属-绝缘体相变(MIT),其中阻挫程度在无阻挫和全阻挫情况之间变化.在增大DCA团簇尺寸的基础上,我们分析了MIT相界随相互作用强度和温度所跨越的相图中阻挫的演化,并在三角晶格哈伯德模型中对MIT相界进行了定量描述.定性的差异之间的未受挫和完全受挫的情况下的相边界展出。特别是,观察到的相边界斜率的符号的变化,这通过杂质团簇本征态分析,可能与绝缘状态的性质的变化。我们讨论了我们的研究结果的情况下,三角晶格电子系统可能会表现出量子临界Mott MIT与可能的量子自旋液体绝缘状态,如考虑的有机电荷转移盐$κ$ -(BEDT-TTF)$_{2}$ Cu $_{2}$(CN)$_{3}$和EtMe $_{3}$ Sb[Pd(dmit)$_{2}$ ] $_{2}$。
2015-04-02 cond-mat.str-el
Dynamical cluster approximation study of the anisotropic two-orbital Hubbard model
在动力学团簇近似(DCA)和连续时间量子蒙特卡罗(CT QMC)算法的框架下,研究了正方晶格上具有不等带宽的双轨道哈伯德模型的性质.我们探讨了短距离空间涨落对金属-绝缘体跃迁性质的影响,以及可能发生的轨道选择性莫特跃迁(OSMT),作为团簇大小$N_c$的函数。我们观察到,对于$N_c=2$没有OSMT是本,而是带绝缘体状态的两个轨道是稳定的,在低温下由于出现的人工本地有序状态。对于$N_c=4$,DCA计算表明存在五个不同的相位,它们起源于不同带宽的空间涨落和轨道之间的合作和竞争,并且OSMT相位是稳定的。根据我们的研究结果,我们讨论了差距开放的性质。
2009-10-20 cond-mat.str-el
Photoexcitations in the Hubbard model -- generalized Loschmidt amplitude analysis of impact ionization in small clusters
我们研究了最多12个位点的小Hubbard团簇中的光激发,其中一些在电场脉冲通过碰撞电离后显示出双占据的增加。在这里,时间相关的电磁场是通过Peierls替代和时间演化计算的精确对角化与无扰动的Magnus积分。作为一种工具,以更好地分析的平衡动力学,我们推广的Loschirst振幅。通过这种方式,我们能够分辨出哪些多体能量本征态是碰撞电离的原因,哪些本征态在双占据和自旋能方面表现出明显的变化。分析表明自旋能的损失对碰撞电离的影响不大。我们进一步证明,对于一维链,光学电导率有一个特征峰结构,起源于顶点校正。
2022-09-06 cond-mat.str-el
Phase diagram of the Hubbard-Kondo lattice model from variational cluster approximation
在二维Hubbard-Kondo晶格模型下研究了近藤效应与Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用驱动的磁有序之间的相互作用.除了局域电子和传导电子之间的反铁磁交换相互作用$J_\perp$外,该模型还包含传导电子之间的局域排斥作用$U$。我们利用变分集团近似研究了正方晶格上反铁磁相、近藤单重相和亚铁磁相之间的竞争。在半填充时,Néel反铁磁相占主导地位,从小到中等$J_\perp$和$UJ_\perp$,近藤单线态在其他地方。在远离半填充的情况下,反铁磁相首先让位于亚铁磁相(在亚铁磁相中,局域自旋以铁磁方式排列,传导电子也以铁磁方式排列,但两者相互反铁磁排列),然后是近藤单线态相。
2018-04-03 cond-mat.str-el
Exact diagonalization study of optical conductivity in two-dimensional Hubbard model
本文应用精确对角化技术研究了二维哈伯德模型中具有周期性边界条件的正方形团簇直到\sqrt{20} X \sqrt{20}格点的光学电导率σ(ω)。20格点团簇的半填充谱分布及其掺杂依赖性与\sqrt{18} X \sqrt{18}团簇相似,但与4 X 4团簇不同.的20个站点的集群的结果使我们能够进行系统的研究的掺杂的光谱重量转移从该区域的莫特间隙激发到较低的能量区域的依赖。我们讨论了在大的在位库仑相互作用下,Drude重量和有效载流子数对电子密度的依赖关系。
2005-07-21 cond-mat.str-el
A novel FLEX supplemented QMC approach to the Hubbard model
本文介绍了一种新的ansatz为基础的解决方案的哈伯德模型在两个长度尺度的技术。短距离的相关性被视为完全使用动态集群近似QMC模拟,而较长的长度尺度的物理需要更大的集群大小被纳入通过引入的波动交换(FLEX)近似。由此产生的混合计划的属性进行检查,并在1D的精确结果相比,当地的时刻形成的描述。电子-电子耦合和电子掺杂对费米面形状的影响在2D演示。在1D和2D中检查因果关系。我们发现,该计划是成功的,如果QMC集群的$N_C\ge 4$使用(具有足够高的温度在1D),然而非常小的QMC集群的$N_C=1$导致因果的结果。
2003-12-05 cond-mat.str-el
The Mott-Hubbard Transition on the D=infinity Bethe Lattice
鉴于最近的争议,我们研究了Mott-Hubbard过渡D=无穷大的一种新的集群方法。i)我们证明了任意n阶截断Bethe格都可以精确映射到有限的Hubbard类簇。(2)计算了n= 0,1,2时的自能,并与一系列自洽运动方程的解进行了比较。(3)在临界U_c~2.5t*(t = t* / sqrt{4d})处,能隙连续打开。iv)发展了Mott-Hubbard跃迁的低能理论,给出了临界指数之间的关系。
2006-08-28 cond-mat.str-el
An exact study of charge-spin separation, pairing fluctuations and pseudogaps in four-site Hubbard clusters
在温度(T)、磁场(h)、在位相互作用(U)和化学势的多维参数空间中,结合四格点Hubbard团簇的解析本征值和巨正则系综方法,对电荷-自旋分离、对涨落和赝能隙进行了精确的研究.我们的结果,接近平均电子数<N>=3,强烈建议存在一个临界参数U_{c}(T)的电子和粒子的本地化空穴绑定(正)间隙在U> U_{c}(T),与零温度量子临界点,U_{c}(0)=4.584。对于U< U_{c}(T),发现具有(正)配对间隙的颗粒-颗粒对结合。当U>U_c(T)时,团簇的基态简并度提高,团簇成为Mott-Hubbard型绝缘体,这是由于在所有(允许)整数电子数处都存在能隙。相反,当U< U_c(T)时,我们发现在=3附近的有限温度下电子对结合不稳定性<N>,这表明了一种可能的配对机制,是小团簇超导性的前兆。此外,在1/8填充度附近的团簇系综中,由电荷和自旋赝能隙、反铁磁关联、空穴对与竞争的富空穴区(<N>=2)、贫空穴区(<N>=4)和磁性区(<N>=3)组成的相图与最近在掺杂的高T_c铜酸盐族中发现的相图和非均匀相分离非常相似。
2006-06-07 cond-mat.str-el