Inchworm tensor train hybridization expansion quantum impurity solver
本研究针对复杂多轨道量子杂质问题,提出在虚时尺蠖混合化展开框架内应用张量列方法,克服了关键计算挑战,验证了该方法的准确性与通用性,为开发高效多轨道杂质求解器提供了可行路径。
2025-08-13 cond-mat.str-el
Continuous-time Quantum Monte Carlo Approach for Impurity Anderson Models with Phonon-assisted Hybridizations
我们发展了一种基于强耦合展开的连续时间量子Monte Carlo方法,用于任意数目声子模的声子辅助杂化的Anderson杂质模型。作为基准,我们研究了具有单声子的双通道Anderson模型,数值证明了由局域电子电荷和声子宇称算符组成的SO(5)极化率在该模型中的非费米液体临界点处的数值发散,验证了边界共形场论[K. Hattori:Phys. Rev. B { \bf 85}(2012)214411]。
2013-05-13 cond-mat.str-el
New implementation of hybridization expansion quantum impurity solver based on Newton-Leja interpolation polynomial
介绍了一种与动力学平均场论相关的杂交展开连续时间量子杂质求解器的新实现。它采用牛顿插值的一系列真正的Leja点计算当地的时间演化的哈密尔顿有效。由于新算法不仅避免了传统实现中计算量巨大的矩阵-矩阵乘法,而且避免了最近发展的Krylov子空间方法中Lanczos/Arnoldi迭代所需的巨大内存消耗,因此对于五个或更多带的量子杂质模型,新算法比以前的算法更有优势。为了说明我们的算法的巨大优越性和实用性,我们提出了现实的动力学平均场的结果为代表的关联金属SrVO $_{3}$的电子结构。
2012-05-08 cond-mat.str-el
Exact real-time dynamics of single-impurity Anderson model from a single-spin hybridization-expansion
本文介绍了一种改进的实时连续时间杂化-展开量子Monte Carlo方法求解含时单轨道Anderson杂质模型:CT-1/2-HYB-QMC。在所提出的方法中的图形扩展只进行了两个自旋通道之一,而由此产生的有效的单粒子问题的另一个自旋的半解析解决每个扩展图。CT-1/2-HYB-QMC通过降低采样图的阶数来简化动力学符号问题,并且与标准CT-HYB方法相比,使其能够达到两倍长的时间尺度。我们通过计算顺磁和自旋极化情况下通过杂质的电流来说明新的求解器。
2019-06-21 cond-mat.str-el
Hybridization expansion Monte Carlo simulation of multi-orbital quantum impurity problems: matrix product formalism and improved Monte Carlo sampling
我们探讨了两个互补的修改的杂交扩展连续时间蒙特卡罗方法,针对大的多轨道量子杂质问题。一个想法是使用矩阵乘积状态表示来计算时间传播。我们发现,键的尺寸远小于希尔伯特空间的尺寸是足够的,以获得准确的结果,这种方法的规模多项式,而不是指数与轨道的数量。基于标度分析,我们得出结论,矩阵乘积态的实现将优于精确对角化为基础的方法与超过12个轨道的量子杂质问题。第二个想法是改进的蒙特卡罗抽样方案,适用于杂交扩展方法的所有变体。我们表明,这种所谓的滑动窗口采样方案的模拟速度至少一个数量级的广泛的模型参数,在低温下的最大改善。
2014-06-30 cond-mat.str-el
Selfconsistent hybridization expansions for static properties of the Anderson impurity model
利用投影算符方法,我们导出了一个基于自洽杂化展开的近似,研究了Anderson杂质模型的基态性质。我们应用近似的一般情况下,有限的库仑排斥$U$,扩展以前的工作与相同的形式主义在无限的$U$的情况下。该处理提供了一个非常精确的计算的基态能量和它们相关的零温度特性的情况下,其中$U$是足够大的,但仍然有限的,与其余的能量尺度涉及的模型。杂质的价态的结果进行了比较,我们得到的精确结果,从方程推导出使用Bethe anesthetic和微扰的方法。磁化强度和磁化率也与Bethe的结果进行了比较。为了做这种比较,我们还展示了如何正则化的贝特安纳伯格积分方程计算杂质价,为任意值的参数。
2015-06-23 cond-mat.str-el
Self-energy and vertex functions from hybridization expansion continuous-time quantum Monte Carlo for impurity models with retarded interaction
在存在延迟相互作用的杂质模型的连续时间杂化展开量子Monte Carlo求解器中引入了磁化率、自能以及三腿和四腿顶点函数的优化测量。自能和顶点函数的计算从杂质的平均值,其中涉及时间积分的延迟相互作用。它们可以在段表示中被有效地评估。这些量在等离子体屏蔽存在下在动态平均场论内计算。在反绝热区,自能被强重整化,但保留了屏蔽相互作用所设定的低能标度的特征。给出了其高频行为的显式表达式。在屏蔽驱动和相互作用驱动的金属-绝缘体转变中,发现顶点函数表现出类似的结构变化,因此将其确定为Mott转变的一般特征。
2014-06-26 cond-mat.str-el
Efficient implementation of the continuous-time hybridization expansion quantum impurity solver
强关联量子杂质问题出现在各种各样的背景下,从纳米科学和表面物理到材料科学和强关联晶格模型的理论,在那里它们作为动态平均场论中的辅助系统出现。精确和无偏的解决方案,通常必须得到数值,和连续时间量子蒙特卡罗算法,一个家庭的算法的基础上随机抽样的配分函数扩展,这样的系统,表现良好。与本论文中,我们提供了一个有效的和通用的实现的杂交扩展量子杂质求解器,基于段表示。我们提供了一个完整的实现,其中包括最近开发的大多数扩展和优化。我们的实现允许一个治疗滞后的相互作用,并提供了广义的测量程序的基础上改进估计的自能和顶点功能。求解器嵌入在ALPS-DMFT应用程序包中。
2013-02-17 cond-mat.str-el
Microscopic Theory of the Single Impurity Surface Kondo Resonance
本文发展了金属表面单杂质近藤效应的微观理论。我们计算了磁性杂质与表面态和体态相互作用的Anderson哈密顿量的杂化能,并表明,与体中杂质的近藤效应相反,杂化矩阵元强烈依赖于费米面周围的动量。此外,通过计算扫描隧道显微镜(STM)的隧穿电导,我们表明,当磁性杂质位于表面的近藤效应可以发生与体和表面状态之间的强度相等。我们比较了我们的结果与最近的实验Co杂质在Cu(111)和Cu(100)表面,发现良好的定量协议。
2004-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interaction expansion inchworm Monte Carlo solver for lattice and impurity models
具有一般相互作用和杂化项的多轨道量子杂质模型出现在广泛的应用中,包括嵌入,量子输运和纳米科学。然而,大多数量子杂质求解器仅限于少数杂质轨道,离散浴,对角杂交或密度-密度相互作用。在这里,我们将尺蠖量子蒙特卡罗方法推广到相互作用展开,并探讨其应用于典型的单轨道和多轨道问题中遇到的杂质和晶格模型的调查。我们的实现一般优于裸和粗线量子蒙特卡罗算法的相互作用扩展。到目前为止,对于这里研究的系统,它仍然不如更专门的杂交扩展和辅助字段算法。非物理不动点的收敛问题,阻碍了所谓的粗线方法,在尺蠖蒙特卡罗中没有遇到。
2022-01-09 cond-mat.str-el
TRIQS/CTHYB: A Continuous-Time Quantum Monte Carlo Hybridization Expansion Solver for Quantum Impurity Problems
我们提出了TRIQS/CTHYB,一个国家的最先进的开源实现的TRIQS包的连续时间杂化扩展量子杂质求解器。该代码主要设计用于TRIQS库,以解决强关联电子的多轨道动力学平均场论方法中的自洽量子杂质问题,特别是在现实计算的背景下。为了提高效率,它是用C++实现的,并提供了一个高级Python接口。该代码是船舶与一个新的分区算法,划分局部希尔伯特空间没有任何用户知识的对称性和量子数的哈密顿。此外,我们实现了高阶配置移动,并表明,这样的移动是必要的,以确保遍历性的Monte Carlo在共同的哈密顿,即使没有破环。
2015-07-01 cond-mat.str-el
Electronic structure of semiconducting CeFe$_4$P$_{12}$: Strong hybridization and relevance of single-impurity Anderson model
用同步辐射X射线光电子能谱(PES)和X射线吸收谱(XAS)研究了半导体方钴矿CeFe $_4$ P $_{12}$. Ce 3 $d$核级PES和3 $d-4f$ XAS结合单杂质Anderson模型(SIAM)计算,证实了由于$f^0$、$f^1$和$f^2$构型而导致的特征。Ce4PDMATHABMT态密度(DOS)表明在费米能级上不存在近藤共振,但在非$f$态密度下仍能用SIAM解释.虽然从能带结构计算得到的Ce 4 $f$部分DOS也与主要的Ce 4 $f$ DOS一致,但SIAM对于核心和价态光谱的重要性表明CeFe $_4$ P $_{12}$的近藤半导体混合价,源自非$f$导电性与Ce 4 $f$ DOS之间的强杂化。
2006-01-06 cond-mat.str-el
Critical hybridization for the Kondo resonance in gapless systems
利用运动方程方法研究了自旋为1/2的单杂质无带隙Anderson模型中的近藤共振,得到了杂质谱函数。我们研究了两种不同的情况下的无带隙系统:一个纯粹的幂律能量依赖的状态密度或一个恒定的状态密度与费米能级附近的无带隙行为。我们表明,强的电子-电子相关性导致一个尖锐的峰值的情况下,一个大的交换耦合($J>J_{c}$)或等价的,一个强的杂交($V>V_{c}$)的杂质光谱函数。在强耗尽态密度的情况下,这种近藤峰出现在费米能级以下。并与用重整化群方法得到的结果进行了比较。
2009-10-19 cond-mat.str-el
Lazy skip lists, a new algorithm for fast hybridization-expansion quantum Monte Carlo
广义杂质模型的求解是用动力学平均场论(DMFT)计算电子结构的核心。在强关联区域,求解杂质模型的方法是杂化展开连续时间量子蒙特卡罗(CT-HYB)。CT-HYB算法的增强对于在当前计算能力范围内带来新的物理机制至关重要。利用这一事实,即在算法中的瓶颈是数百个矩阵的产品,我们提出了优化的基础上引入和组合的两个概念,更普遍的适用性:a)跳表和b)快速拒绝建议的配置的基础上矩阵的界限。考虑到两个非常不同的测试用例与$d$电子,我们发现加速$\sim 25$到$\sim 500$相比,矩阵产品的直接评估。甚至更大的加速可能与$f$电子系统和相关原子簇。
2014-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kondo effect due to a hydrogen impurity in graphene: a multichannel Kondo problem with diverging hybridization
我们考虑石墨烯中氢杂质引起的近藤效应。作为第一近似,与碳原子的强共价键在不破坏$C_{3}$旋转对称性的情况下移除该碳原子,并且我们仅保留了移除的碳原子的三个最近邻居上的哈伯德相互作用,这些碳原子随后表现为磁性杂质。这三个杂质自旋耦合到三个导电沟道具有一定的螺旋度,其中两个支持一个发散的局域态密度(LDOS)$\propto 1/ [ | ω\ | \ln ^{2}( Λ/| ω\ | \ ) \ ] $附近的狄拉克点$ω\rightarrow 0$,即使状态的体积密度线性消失。我们用数值重整化群方法研究了三杂质多沟道Kondo模型。对于弱势散射,近藤模型的基态是粒子-空穴对称的自旋- $1/2$二重态,三个杂质自旋之间存在铁磁耦合;对于中等势散射,基态变成粒子-空穴非对称的自旋单线态,三个杂质自旋之间存在反铁磁耦合。这种行为是继承了安德森模型包含氢杂质和所有四个碳原子在其附近。
2019-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Performance analysis of continuous-time solvers for quantum impurity models
杂质求解器在“动力学平均场”近似下的强关联电子系统的数值研究中起着至关重要的作用。最近,一类新的连续时间求解器已经开发出来,在相互作用或杂质浴杂交的配分函数的图形扩展的基础上。我们研究了这两种互补方法的性能,并将其与成熟的Hirsch-Fye方法进行了比较。结果表明,连续时间的方法,特别是在杂交扩展的版本,提供了大量的计算效率的收益。
2007-12-28 cond-mat.str-el
Electronic excitation spectra of the five-orbital Anderson impurity model: From the atomic limit to itinerant atomic magnetism
利用连续时间量子MonteCarlo方法、精确对角化方法和Hartree-Fock方法研究了五轨道Anderson杂质模型中库仑相互作用的竞争和杂化效应.系统地研究了杂质占据数$N \approx 6$的电子激发光谱和热力学基态性质与杂化强度和库仑相互作用形式的关系。随着杂交强度的增加,近藤共振出现,加宽,并与一些上部和下部的哈伯德峰合并。伴随着,在杂质位点处的电荷波动增加。与单轨道模型相反,一些原子多重峰和交换分裂卫星尽管存在强烈的电荷波动。我们发现,洪德的耦合导致一个国家,其特点是作为一个巡回的单原子磁铁。随着填充的增加,磁矩减小,但自旋冻结现象持续到$N\approx 8$。当杂化较弱时,原子电离峰的位置对杂质在位能量的移动相当敏感。这允许在电子激发光谱中区分原子电离峰与准粒子峰或卫星。在方法方面,我们表明,从Monte Carlo和精确的对角化计算得到的光谱之间的比较是可能的,如果适当调整的电荷波动。
2014-04-30 cond-mat.str-el
A spin-dependent local moment approach to the Anderson impurity model
本文将局域矩方法推广到具有自旋相关杂化的Anderson杂质模型。通过采用两个自能的描述,最初提出的洛根和同事,我们应用的对称性恢复条件的情况下与自旋相关的杂交。自洽的基态通过变分最小化的基态能量确定。将我们的自旋相关局域矩方法应用于与铁磁引线耦合的量子点系统,得到的结果与以前用数值重整化群计算得到的结果吻合得很好.
2007-10-15 cond-mat.str-el
Non-interacting single-impurity Anderson model: solution without using the equation-of-motion method
从相应的本征能量方程出发,导出了无相互作用对称单杂质安德森模型(SIAM)的基态性质。显式公式给出的基态能量,杂交,和动量分布的变分方法的相互作用模型的基本量。各种光谱函数,例如,总态密度、相移函数和杂质谱函数显示与从运动方程方法(参见补充材料)获得的那些一致。对于一个恒定的杂化强度和半椭圆主机密度的状态,可以看出,杂质光谱函数建立在带边的重量。
2015-12-01 cond-mat.str-el
Anderson-like impurity in the one-dimensional t-J model: formation of local states and magnetic behaviour
我们考虑一个可积模型描述的安德森类杂质耦合到一个开放的$t$ - $J$链。在不破坏模型可积性的情况下,可以控制杂化(即其与体链的耦合)和局部光谱。随着杂化程度的变化,在多体基态中出现了holon和spinon束缚态。基于精确解,我们研究了杂质的状态及其对热力学量的贡献作为外加磁场的函数。只要将杂质的参数适当地调整到一维体的holon和spinon激发的能量尺度,就可以观察到杂质的磁响应中的Kondo行为。
2006-03-08 cond-mat.str-el
First-principles Calculation of the Single Impurity Surface Kondo Resonance
通过第一性原理计算,计算了Cu(111)表面和体原子的波函数以及它们与Co原子的杂化能,包括Co原子对Cu(111)表面和体原子的散射能.通过分析计算的杂化能,我们发现体原子态对近藤温度的贡献占主导地位,这与最近的实验结果一致.此外,我们还计算了扫描隧道显微镜(STM)的隧道电导,并将我们的结果与最近对Cu(111)表面中Co杂质的实验进行了比较。良好的定量协议被发现在短的平行杂质尖端距离(< 6 A)。我们的研究结果表明,需要一个新的制定的问题,在更大的距离。
2006-10-12 cond-mat.str-el
Effective low-energy description of the two impurity Anderson model: RKKY interaction and quantum criticality
我们发现,在两个杂质的安德森模型的RKKY相互作用包括两个贡献:铁磁部分源于对称化的杂化功能和反铁磁部分。我们证明,这种反铁磁的贡献也可以产生的两个杂质之间的有效的本地隧道项。这种隧穿可以解析计算的粒子-空穴对称杂质。用对称部分和隧穿项代替全杂化函数,得到了数值重整化群中相同的低温不动点谱。补偿这个隧道项是用来恢复Varma-Jones量子临界点之间的强耦合相和一个本地的单态相,即使在没有粒子-空穴对称性的杂交功能。我们分析研究的有效隧道项的空间频率的基础上的带色散和费米面的形状的组合。数值重整化群计算提供了距离相关隧穿项和局域自旋-自旋关联函数的比较。推导了全自旋-自旋关联函数与教科书RKKY相互作用的空间依赖关系。
2018-06-08 cond-mat.str-el
Influence of Correlated Hybridization on the Conductance of Molecular Transistors
本文利用数值重整化群方法研究了自旋为1/2的单沟道Anderson杂质模型中的相关杂化(占位相关)问题。相关杂化能引起归一化零偏电导的非普适性偏差,并在某些参数下适度增强外加磁场中电流的自旋极化。相关杂交也可以解释一个门电压依赖于近藤规模类似于在最近的实验中观察到的。
2006-11-04 cond-mat.str-el
Impurity-Induced Antiferromagnetic Domains in the Periodic Anderson Model
周期性安德森模型的一个中心特征是反铁磁性之间的竞争,介导的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用在小传导电子-局部电子杂化$V$,和单重态形成在大$V$。在零温度下,在$d>1$维中,这两个相被量子临界点$V_c$分开。我们使用量子蒙特卡罗模拟来探索杂质的影响,这些杂质在AF制度中具有局部杂化$V_{*} < V_c$,这些杂质嵌入在具有$V > V_c$的本体单线态相中。我们测量的单重态相关性和反铁磁相关性,形成周围的杂质,以及由此产生的域的大小的抑制。我们的计算与CeCoIn $_{5-x}$ Cd $_x$的NMR测量定性一致。
2016-04-10 cond-mat.str-el
Multiplet effects in orbital and spin ordering phenomena: A hybridization-expansion quantum impurity solver study
强关联系统中的轨道和自旋有序现象通常采用局域密度近似+动力学平均场论方法来研究。然而,通常情况下,这种模拟仅限于简化模型(密度-密度库仑相互作用,高对称耦合和少带模型)。在这项工作中,我们实现了一个有效的通用杂交扩展连续时间量子蒙特卡罗杂质求解器(Krylov方法),使我们能够在更现实的环境中研究轨道和自旋有序,包括经常被忽略的相互作用(例如,自旋翻转和对跳跃项)、扩大的基组(全D对EG)、低对称性畸变以及达到非常低的温度(实验)范围。我们使用这个求解器来研究有序现象中选择的示例性低对称过渡金属氧化物:LaMnO 3和稀土锰氧化物以及钙钛矿CaVO 3和YTiO 3。我们发现自旋翻转和对跳跃项不影响稀土锰氧化物中的Kugel-Khomskii轨道级熔化转变,也不影响晶体场和库仑排斥驱动的轨道涨落的抑制。对于莫特绝缘体YTiO 3,我们发现一个铁磁转变温度为50 K,在非常好的协议与实验。对于LaMnO_3,我们证明了通常用于研究锰氧化物的经典t_2g自旋近似确实产生了一个与全d ~ 5轨道哈伯德模型非常一致的被占据的eg轨道,而由全d模型计算的自旋-自旋e_g- t_{2g}关联函数为0.74,非常接近于对eg和t_2g自旋的期望值; EG谱函数矩阵也被很好地再现。最后,我们表明,t2 g屏蔽减少了约10%的eg-eg库仑排斥
2013-02-20 cond-mat.str-el
Pseudoparticle vertex solver for quantum impurity models
我们提出了一个基于伪粒子框架的量子杂质求解器,它结合了三点顶点的图解表示和四点顶点的图解蒙特卡罗采样。最近提出的方法[A]。J. Kim等人,arXiv:2112.15549]在这里被推广到费米杂质问题,我们讨论了实现的技术细节,包括时间步进方法,Monte Carlo更新,以及检查四点顶点的两粒子不可约性的例程。我们还解释了如何使用Dubiner基表示的顶点信息可以有效地存储。该算法的收敛性证明与应用程序的精确可解杂质模型和动力学平均场论模拟的单轨道哈伯德模型。该算法可以处理非对角杂交的双轨道问题,而非对角杂交在标准杂交展开蒙特卡罗模拟中会引起严重的符号问题.由于基于顶点的算法成功地处理符号振荡积分的平衡和样本连接的图表,它可能是一个很有前途的方法,实时模拟。
2022-09-03 cond-mat.str-el
Correlated hybridization in transition metal complexes
我们应用局部轨道基密度泛函理论(使用SIESTA)加上映射到安德森杂质模型估计库仑辅助或相关的杂化过渡金属d-轨道和配体sp-轨道的一些分子配合物。我们发现非常高的值,可以有几个物理意义,包括:(i)重整化的有效单带或多带哈伯德模型参数的铜酸盐,并可能,元素铁,和(ii)自旋极化分子晶体管。
2006-05-17 cond-mat.str-el
Automated evaluation of imaginary time strong coupling diagrams by sum-of-exponentials hybridization fitting
针对安德森杂质模型粗体伪粒子强耦合展开中的虚时费曼图评估问题,提出基于AAA有理逼近和指数和拟合的变量分离算法,实现任意阶数拓扑图自动化处理,稳定自洽解并提供低成本高阶准确杂质求解器,应用于Ca₂RuO₄动态平均场理论研究。
2025-09-23 cond-mat.str-el
Hamiltonian-based impurity solver for nonequilibrium dynamical mean-field theory
本文导出了从非平衡动力学平均场论(DMFT)作用到含时单杂质Anderson模型(SIAM)的精确映射,该映射可以通过精确对角化数值求解。非平衡DMFT作用的SIAM的可表示性被建立为非平衡格林函数的一个相当普遍的性质。我们也得到了非平衡DMFT方程单独使用腔方法。我们展示了如何使用Cholesky或特征向量矩阵分解数值获得SIAM参数。作为一个应用,我们使用基于Krylov的时间传播方法来研究哈伯德模型,其中跳跃是打开的,从原子极限。讨论了未来可能的发展。
2013-06-26 cond-mat.str-el
Fast Impurity Solver for Dynamical Mean Field Theory based on second order perturbation around the atomic limit
提出了一种用于莫特绝缘体动力学平均场研究的杂质求解器,它基于杂化函数的二阶微扰。经过仔细的基准与量子蒙特卡罗结果的反铁磁相的Hubbard模型,我们得出结论,这种杂质求解器可以捕获的主要物理特征,在强耦合制度,可以是一个非常有用的工具,LDA+DMFT研究的莫特绝缘体与长程序。
2009-11-07 cond-mat.str-el
Strong Coupling Quantum Impurity Solver on the Real and Imaginary Axes
Center for Materials Theory, Department of Physics and Astronomy, Rutgers University(罗格斯大学物理与天文学系材料理论中心)
本文提出强耦合展开的图解蒙特卡罗方法,可在实轴和虚轴上高效求解量子杂质问题,并基于BHQMC求解器获得高精度散射率,为DMFT提供可靠光谱与输运基准。
2026-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ergodicity of the Hybridization-Expansion Monte Carlo Algorithm for Broken-Symmetry States
随着动力学平均场论的成功,量子杂质问题的求解器已经成为强关联系统数值研究的重要工具。当相互作用很强时,对"杂质“和浴之间杂交的幂的扩展的连续时间量子蒙特卡罗采样提供了一个强大的求解器。在这里,我们表明,通常的更新,添加或删除一对创造湮灭运营商严格不遍历几类涉及空间分量的破对称。我们发现,更新与大量的同时更新的创造-湮灭运营商对解决这个问题。作为一个例子,我们应用四个算子的更新,是必要的遍历性的情况下,d-波超导的元胞动力学平均场论的单带哈伯德模型。虽然这些结果在质量上与以前发表的结果相似,但在数量上比以前的结果更好,更接近于通过其他方法获得的结果。
2014-02-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Aberration of the Green's function estimator in hybridization expansion continuous-time quantum Monte Carlo
我们描述了一个畸变的Rescue估计通常用于杂交扩展连续时间量子蒙特卡罗的格林函数。这是由于泡利原理的限制,在安德森杂质模型的计算与浴组成的一个离散的能谱。我们确定了缺失的费曼图,描述了受影响的模型,并讨论了影响以及解决方案。当使用蠕虫采样或存在连续浴时,不会发生此问题。然而,某些能量谱可以固有地接近一个离散的限制,我们解释了为什么自相关时间可以变得非常大,在这些情况下。
2022-11-11 cond-mat.str-el
Resonant level model from a Krylov perspective: Lanczos coefficients in a quadratic model
University of Osnabrück(奥斯纳布吕克大学);Georg-August-Universität Göttingen(哥廷根大学)
研究二次模型中Lanczos系数的结构依赖性,发现不同耦合方式下系数呈现不同增长形式,表明Lanczos系数不能可靠区分系统积分性或混沌性。
2026-05-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
A continuous-time solver for quantum impurity models
我们提出了一个新的连续时间求解量子杂质模型,如那些相关的动力学平均场论。它是基于一个随机采样的扰动扩展的杂质浴杂交参数。与量子蒙特卡罗和精确对角化计算的比较证实了新方法的准确性,该方法即使在低温和强相互作用下也可以进行非常有效的模拟。作为功率的方法的例子,我们提出的结果的温度依赖性的动能和自由能,使温度驱动的金属-绝缘体过渡的准确位置。
2006-08-24 cond-mat.str-el
Double-expansion impurity solver for multiorbital models with dynamically screened U and J
我们提出了一个连续时间的Monte Carlo杂质求解器的多轨道杂质模型,它结合了强耦合的杂交扩展和弱耦合扩展的Hund的耦合参数J。这种双扩展的方法允许治疗占主导地位的密度-密度相互作用U内的有效段表示。我们测试了一个具有静态相互作用的双轨道模型的方法,然后解释了双重展开如何允许模拟具有频率依赖性U(ω)和J(ω)的模型。用这种方法研究了一个富勒烯玩具模型中的自旋态跃迁,该模型中的J是排斥的裸J,而J是吸引的屏蔽J。
2015-06-03 cond-mat.str-el
Frequency-dependent and algebraic bath states for a Dynamical Mean-Field Theory with compact support
我们证明了一个代数结构的频率依赖浴轨道,可用于一个强大的和严格的自洽的DMFT样嵌入方法,这里称为$ω-$ DMFT,适合使用基于哈密顿的杂质求解器。这些浴轨道被设计为精确地再现杂质与其环境的杂化,同时允许该浴空间的系统性扩展,因为杂质相互作用耦合频率点。通过这种方式,避免了DMFT中许多Hamilton公式杂质求解器所需的浴参数的困难的非线性拟合,同时示出了在该浴空间中引入频率依赖性以允许更紧凑的浴尺寸。这与一些新的,新兴的哈密顿解算器,允许嵌入大的杂质空间内的DMFT框架内具有显着的潜在用途。我们目前的结果的$ω-$ DMFT方法的哈伯德模型上的Bethe晶格,一维链,和二维正方形晶格,这表现出良好的协议与标准的DMFT结果,更少的浴轨道和更紧凑的支持的杂交表示的方法的关键杂质模型。
2019-09-17 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Inversion symmetry breaking in bilayer multi-orbital Hubbard model with impurity approximation
本研究通过含杂质近似的双层多轨道Hubbard模型,发现强层间杂化下同质双层存在反演对称性破缺,异质双层的层间杂化会 destabilize 层内特定态,为铜酸盐、镍酸盐双层/界面体系的电子结构研究提供参考。
2023-05-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
^{27}Al Impurity-Satellite NMR and Non-Fermi-Liquid Behavior in U_{1-x}Th_xPd_2Al_3
用~(27)Al核磁共振(NMR)研究了f亚晶格稀合金系统U_{1-x} Th_xPd_2Al_3的非费米液体(NFL)行为。杂质卫星由于特定的U近邻配置^{27}铝网站明确解决在随机和现场对齐的粉末样品。空间平均Kbar和均方根扩展Δ K的杂质卫星位移,这是有关的平均chibar和均方根扩展Δ chi的非均匀磁化率,已被测量的晶体c轴垂直和平行于外场的场取向粉末。在低温下观察到的相对窄的线表明f-离子-导电-电子杂化的无序诱导的不均匀性不是这些合金中NFL行为的原因:在低温下,Δ χ(T)/chibar(T)的实验值比无序驱动模型所需的小得多。这与至少一些合金中f离子的无序非f离子近邻(“配体无序”)的结果相反,其中无序驱动的理论给出了NFL行为的良好解释。我们的研究结果表明,f-离子稀释不产生尽可能多的不均匀性的杂交强度取代配位体网站。
2000-01-07 cond-mat.str-el
Semi-analytical solution of the Kondo model in a magnetic field
采用基于流动方程法的半解析方法求解了零温下磁场中单杂质Kondo模型。由此产生的问题被证明是相当于一个共振能级模型与非常数杂交功能。这个非平凡的有效杂化函数编码的准粒子相互作用在近藤极限,而磁场进入杂质轨道能量。在该有效模型中,强耦合近藤模型的静态和动态量的计算变得非常简单。我们目前的热力学量和动力学自旋结构因子的结果,并与NRG计算进行比较。
2002-10-02 cond-mat.str-el
Anderson impurity in a correlated conduction band
研究了自旋为1/2的磁性杂质在关联金属基质中的物理行为。用Hubbard哈密顿量描述能带,用动力学平均场理论结合Wilson的非微扰数值重整化群分析了这个问题。我们目前的单粒子态密度和动态自旋磁化率在零温度的结果。发现了新的光谱特征(侧峰),这应该是实验观察。此外,我们发现由于相关性的近藤规模的普遍增强。然而,在金属相中,Kondo标度在小杂化极限下总是指数消失。
2000-06-30 cond-mat.str-el
Quantum Geometric Kondo Cloud
Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学)
该研究发现平带中近藤屏蔽由量子几何和杂质选定布洛赫波包的干涉结构决定,提出平带近藤问题对应量子几何分子,其近藤标度由总投影杂化强度决定。
2026-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical Theory of the Two-Channel Anderson Impurity Model
我们构造了描述双沟道Anderson杂质模型低温行为的边界共形场论。一个精确的边际算子的存在下,产生一条线的稳定的不动点参数化的电荷价的杂质。我们沿固定直线精确计算了零温熵和杂质热力学。我们还导出了由导电电子与杂质的含时杂化引起的特征费米边奇异性的临界指数。我们的研究结果表明,在混合价制度的电子参与两个竞争的过程,导致受挫屏蔽自旋和通道自由度。结合边界共形场论和Bethe Answer解,我们得到了模型低能动力学的完整描述。
2004-02-19 cond-mat.str-el
Fast multi-orbital equation of motion impurity solver for dynamical mean field theory
提出了一种适用于动力学平均场论(DMFT)的多轨道杂质快速求解方法。我们的DMFT求解器是基于运动方程(EOM)的本地格林函数和构造的单轨道的情况下,包括轨道间的杂交和应用平均场近似轨道间的库仑相互作用的多轨道的情况下推广。在较大的参数范围内,利用该杂质求解器对双轨道哈伯德模型进行了研究。Mott金属-绝缘体转变和准粒子峰被很好地描述。对双轨道哈伯德模型进行了比较,得到了很好的一致性。因此,所开发的方法持有承诺作为一个快速DMFT杂质求解器在强关联系统的研究。
2011-08-25 cond-mat.str-el
The Transition from Heavy Fermion to Mixed Valence in Ce1-xYxAl3: A Quantitative Comparison with the Anderson Impurity Model
我们提出了一个中子散射研究Ce 1-xYxAl 3作为化学压力的函数,这诱导从重费米子行为CeAl 3(TK=5 K)的过渡到混合价态在x=0.5(TK=150 K)。交叉可以准确地模拟在绝对强度尺度上的k-f杂交,Vkf,安德森杂质模型内的增加。令人惊讶的是,增加的Vkf的主要效果是不扩大的动态磁化率的低能量分量,但转移频谱重量的高能量。
2010-06-02 cond-mat.str-el
CT-X: an efficient continuous-time quantum Monte Carlo impurity solver in Kondo Regime
本文提出了一种有效的连续时间量子Monte Carlo杂质求解器,该方法在低温下具有高的接受率,适用于具有一般相互作用的多轨道量子杂质模型。在这个杂交扩展杂质求解器中,虚时间演化算子的高能量多重态,它衰减非常迅速的虚时间,近似的概率归一化$δ$ -功能。结果表明,在不显式应用Schriling-Wolff变换的情况下,$f^{n}\rightarrow f^{n\pm1}$的虚电荷涨落被包含在同一基础上.作为基准,我们的算法完美地再现了由Otsuki { \it et al}开发的CT-J方法获得的Coqblin-Schriffeer和Kondo晶格模型的结果。此外,它允许直接捕获重费米子材料的低能物理,而无需拟合近藤模型中的交换耦合$J$。
2018-05-22 cond-mat.str-el
The Anderson impurity model with a narrow-band host: from orbital physics to the Kondo effect
在局域矩方法的框架下,研究了具有窄带金属基质的粒子-空穴对称Anderson杂质模型。由此产生的单粒子谱相比,无限制的Hartree-Fock,二阶微扰理论的非相互作用的限制,和Lanczos谱的霍夫斯特和Kehrein。相当准确的分析结果解释了几乎整个范围内的相互作用的光谱演变。这些包括,特别是,四峰结构中观察到的低能量部门的Lanczos光谱中的适度耦合制度的理由。在弱耦合,光谱演化是由轨道效应,而在强耦合近藤极限,该模型被证明是顺利连接到通用的安德森杂质与一个平坦的和无限宽的杂化带。
2011-05-10 cond-mat.str-el
Sum rule violation in self-consistent hybridization expansions
我们发现,对于多轨道量子杂质模型,自洽杂化展开式的非交叉近似和单交叉近似版本违反了自能高频展开式系数和自能与格林函数乘积与热力学期望值之间的求和规则.非交叉/一个交叉的结果数值精确的量子蒙特卡罗计算的比较表明,与求和规则的一致性提供了一个有用的估计的近似的可靠性。在多轨道和远离粒子-空穴对称性的情况下,和规则的违反更明显,因此非交叉/单交叉近似的质量更差,但随着相关强度的增加变得不那么严重。单交叉近似明显优于非交叉近似。
2013-02-19 cond-mat.str-el
Strong coupling impurity solver based on quantics tensor cross interpolation
本研究开发了基于量子张量交叉插值的单交叉近似求解器,用于强关联非平衡杂质模型,并在安德森模型和哈伯德模型的DMFT计算中验证了其准确性和效率。
2025-03-31 cond-mat.str-el
Neural network impurity solver for real-frequency dynamical mean-field theory
Suzhou Institute for Advanced Research, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学苏州高等研究院);School of Artificial Intelligence and Data Science, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学人工智能与数据科学学院);National Laboratory of Solid State Microstructures and Department of Physics, Nanjing University(南京大学固体微结构物理实验室和物理系);Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University(南京大学先进微结构协同创新中心)
针对实频动力学平均场理论,提出一种采用多头交叉注意力机制的神经网络杂质求解器,基于MPS数据训练并结合导数约束,在贝特晶格单带哈伯德模型的多物态区域实现定量精度。
2025-11-18 cond-mat.str-el
Random matrix theory of charge distribution in disordered quantum impurity models
本研究提出一种结合局域无自旋能级与GOE随机费米子库的极简量子杂质模型,揭示了电荷分布的高斯-双峰交叉及普适幂律,通过解析与数值方法验证了结果,并提出了介观器件实验验证方案。
2025-07-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Imaginary-time matrix product state impurity solver for dynamical mean-field theory
基于矩阵乘积态的时空演化,提出了一种新的动力学平均场论杂质解。这将自一致性循环收敛到频率轴上,并在最终的实时演化中获得实时频率信息。相对于实频轴上的计算,所需的浴槽尺寸要小得多,产生的纠缠也更少,因此可以研究更大的系统。在单点和双点动力学平均场近似下的三带模型的解证明了该方法的有效性。技术问题进行了讨论,包括详细的方法,效率相比,其他矩阵产品状态为基础的杂质求解器,浴建设和它的关系,实时计算和解析连续问题的量子蒙特卡罗,选择的基础上,在动态集群近似,和非对角杂交功能的前景。
2015-07-30 cond-mat.str-el
Footprints of impurity quantum phase transitions in quantum Monte Carlo statistics
将相互作用的单能级量子点连接到BCS超导导线上,构成了一个可控的系统,用来研究关联效应和电子配对之间的相互作用,从而导致$0-π$(单重态-二重态)量子相变。杂质Anderson模型可以很好地描述该系统的物理过程。我们提出了一个分析的连续时间的杂交扩展量子蒙特卡罗算法在这样的一阶杂质量子相变附近的微扰展开阶的统计。通过计算偏离理想高斯形状的膨胀阶的直方图的矩,我们提供了一个洞察到在低但有限的温度下,这是反映在双峰性质的直方图的两相的热力学混合。
2021-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Kondo effect in the presence of the Rashba spin-orbit interaction
我们研究了在Rashba自旋轨道相互作用的存在下与二维电子气杂交的磁性杂质的近藤屏蔽的温度标度。这个问题被映射到一个有效的单带杂质模型与杂交功能具有反平方根发散在底部的频带。我们研究了这种分歧对近藤屏蔽的影响。该问题的数值求解没有进一步的近似使用数值重整化群技术。我们发现,Rashba相互作用导致一个小的变化的近藤温度(增加或减少),这取决于杂质参数的值。
2011-10-20 cond-mat.str-el