Density-functional theory approach to the thermodynamics of the harmonically confined one-dimensional Hubbard model
基于Mermin对有限温度的推广,用密度泛函理论方法研究了具有抛物约束的非均匀一维排斥性费米子哈伯德模型的热力学性质.一个局域密度近似(LDA),基于均匀模型的精确结果,是用来近似的亥姆霍兹自由能的相关部分,包括热力学Bethe anomalous LDA(TBALDA)。给出了该方法的一般介绍,并分析了与DFT方法相关的齐次模型的一些性质。对非均匀小链的热力学性质进行了TBALDA和数值精确对角化结果的比较。在其余的,一个经典的热力学处理的密闭系统开发的重点是全球性的大系统。在等熵膨胀下的一个不寻常的行为被发现和讨论。
2014-07-24 cond-mat.str-el
Intertwined spin, charge and pair correlations in the two-dimensional Hubbard model in the thermodynamic limit
高温超导铜氧化物除了具有超导电性外,还具有相互缠绕的条纹状磁序和电荷序。在描述这些材料中的铜-氧层的哈伯德模型的数值计算中也看到了非常相似的行为。有限团簇方法通常发现自旋和电荷条纹顺序占主导地位,而嵌入式量子团簇方法,访问热力学极限,往往得出超导性。在这里,我们报告的观察到的波动自旋和电荷条纹嵌入集团计算的哈伯德模型。这一发现表明,条纹状态在热力学极限中生存,并允许我们研究它们对模型的超导性质的影响,在那里我们找到了与条纹相关性交织在一起的对密度波相关性的证据。
2022-02-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermodynamics of infinite U Hubbard model
无限U哈伯德模型在不考虑双占位的情况下,可以看作是一个精确可解的自由正交费米子哈密顿量.结果表明,在半导体中,正费米子的分布函数与杂质的平均俘获电子数相似,且与通常的费米子分布函数相似。在一维空间中,自由正费米子的热力学给出了无限U哈伯德模型的已知精确结果。因此,它表明,至少在一维的费米子排除双占位的网站作为自由正交费米子的行为。由于自由正交费米子哈密顿量在任意维上都是精确可解的,因此它可以用来确定哈伯德模型近似解的精度,该模型常用于强关联电子系统,如高温超导体.
2003-11-17 cond-mat.str-el
Thermodynamic properties of a Hubbard model on a cubic cluster - exact diagonalization study at quarter filling
我们研究了一个零维,立方集团与哈伯德哈密顿描述的热力学,集中我们的兴趣在磁性。被认为是顺磁性的研究集群的范围。结果是通过精确数值对角化得到的。讨论了熵、比热、磁化率、自旋-自旋关联和双占有率等热力学量。特别强调的是把当地最大值的比热和敏感性,这是分析肖特基异常的行为。
2016-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Néel temperature and thermodynamics of the half-filled 3D Hubbard model by Diagrammatic Determinant Monte Carlo
利用大规模无偏图行列式蒙特卡罗模拟研究了三维哈伯德模型在半充满状态下接近Néel相变的热力学性质.我们得到了在强关联区的转变温度,以及能量、熵、双占有率和最近邻自旋关联函数的温度依赖性。我们的研究结果提高了以前的无偏研究的准确性,并提出了准确的基准正在进行的努力,以实现反铁磁态的物质与超冷原子在光晶格。
2013-05-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Thermodynamics of the 2D Hubbard model
本文用复合算符方法对二维单带哈伯德模型的热力学响应函数进行了理论分析。它表明,这些量的所有功能可以通过查看它们的共轭的热力学变量的依赖性来解释。计算结果表明,用量子Monte Carlo方法计算的内能和电子比热与实验数据吻合较好。空穴掺杂铜氧化物高温超导体的反常正常态性质也得到了很好的描述。实际上,电子比热线性系数的计算结果与用纯费米子理论方案得到的结果是一致的。最后,我们得到几个特征交叉点的响应函数时,报告为一些热力学变量的功能。这些特征表明在二维哈伯德模型中存在着多个与热激发竞争的能量尺度。
1998-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermodynamics of the planar Hubbard model
热力学性质:在具有各种$U/t=4 - 12$的二维哈伯德模型内,研究了比热、熵、自旋磁化率$χ_s$和电荷磁化率$χ_c$作为温度和掺杂的函数。使用有限温度Lanczos方法与额外的相位平均的$4\times 4$网站的系统计算的温度。结果表明,在整个研究的$U/t$中,低$T$的熵在电子密度为$n \sim 1\pm 0.15$的半填充附近达到最大值.对于$U/t \geq 8$,$χ_s(T)$中的假间隙变得明显,而$χ_c$显示接近半填充的最大值。的t-J模型和实验的结果的关系进行了讨论。
2002-06-04 cond-mat.str-el
Thermodynamic properties and thermal correlation lengths of a Hubbard model with bond-charge interaction
利用转移矩阵重整化群方法研究了具有键荷相互作用X的一维哈伯德模型的热力学性质。各种数量,如自旋和电荷的磁化率,粒子密度,比热和热相关长度的数值结果,并进行了讨论。我们还将我们的数据与精确可解情形X/t=1的结果以及弱耦合情形X/t << 1的玻色化结果进行了比较,结果显示出极好的一致性。我们确认存在的Tomonaga-Luttinger和路德-金刚砂液相,在协议与以前的研究在零温度。热单对相关长度占主导地位的密度和自旋相关有限的温度在某些参数制度。
2004-02-27 cond-mat.str-el
Exact Thermodynamics of Pairing and Charge-spin Separation Crossovers in Small Hubbard Nanoclusters
在基态和有限温度下的小Hubbard团簇系综中的精确数值对角化和热力学揭示了纳米团簇中新生电荷和自旋配对、玻色凝聚和铁磁性的有趣见解。关闭半填充的相图强烈建议存在后续的过渡从电子配对到不饱和和饱和的铁磁Mott-Hubbard像绝缘体,由电子排斥驱动。严格的准则存在的量子临界点的基态和相应的交叉在有限的温度下制定。2x 4站点群集的相图说明了这些功能如何随群集大小进行缩放。的相分离和电子配对,监测由磁场和电子掺杂,令人惊讶地类似于在家庭的掺杂高Tc铜酸盐的相图。
2007-01-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A discrete Hubbard-Stratonovich decomposition for general, fermionic two-body interactions
提出了一种将二体算子的指数分解为一体算子指数的离散和的方法。这种离散分解可以用来代替量子场Monte-Carlo方法中的Hubbard-Stratonovich变换。作为一个例子,分解被应用到哈伯德模型,在那里它是等效的离散Hubbard-Stratonovich变换介绍了赫希,和核配对哈密顿量。
1998-04-27 cond-mat.str-el nucl-th
Exact diagonalization of the one dimensional Bose-Hubbard model with local 3-body interactions
本文用精确对角化方法研究了具有局域两体和三体相互作用的扩展Bose-哈伯德模型。的前两个绝缘叶的形状进行了讨论和临界隧穿的绝缘相失去排斥和吸引力的三体相互作用的稳定性的值进行了预测。
2012-07-09 cond-mat.str-el quant-ph
Exact thermodynamics of an Extended Hubbard Model of single and paired carriers in competition
利用\cite{DOMO-RC}中引入的Sutherland物种技术,我们导出了一维扩展哈伯德模型的精确谱和配分函数.该模型描述了单载流子和短半径对的动态之间的竞争,作为现场库仑排斥($U$)和填充($ρ$)的函数。给出了化学势、压缩性、局部磁矩和比热随温度的变化关系。特别是后者原来表现出两个峰值,都涉及到“收费”自由度。它们的起源和行为进行了分析的动能和势能,无论是在金属-绝缘体过渡点和强耦合制度。
2001-10-12 cond-mat.str-el
Thermodynamics of the Hubbard Model on the Bethe Lattice
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Songshan Lake Materials Laboratory(松山湖材料实验室);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院)
研究贝叶斯晶格上Hubbard模型的热力学性质,发现两种相变并揭示电荷与自旋激发的能量尺度分离及Pomeranchuk效应。
2025-03-14 cond-mat.str-el
Magnetism, transport, and thermodynamics in two-dimensional half-filled Hubbard superlattices
利用无偏有限温度量子蒙特卡罗模拟研究了具有分层分布排斥相互作用的半满二维($2D$)哈伯德模型的磁性、输运和热力学性质.反铁磁长程关联在$T=0$证实的磁结构因子和短程的开始是在一个最低的温度,可以得到的峰值磁化率和比热以下RPA预测。我们还表明,运输的影响,在大的相互作用的限制,并加强在非排斥层,这表明增加相互作用引起的维度的变化。最后,我们表明,通过分层分布式模式中的相互作用的切换,降低了系统的整体温度,在冷原子系统的冷却协议中具有潜在的应用。
2017-02-24 cond-mat.str-el
Diagonal Padé Approximant of the one-body Green's function, a study on Hubbard rings
多体格林函数的Padé近似可以通过重新排列其微扰展开式的项来建立。假设,最好的使用有限数量的条款,这样的扩张是由子类的对角Padé逼近在这里测试,并在很大程度上证实,在一个可解的模型系统,即哈伯德环的各种网站数量,填充和相互作用的强度。
2019-02-01 cond-mat.str-el
Thermodynamics of the 3D Hubbard model on approach to the Neel transition
我们用团簇动力学平均场论研究了3D哈伯德模型的热力学性质。特别地,我们计算了能量,熵,密度,双占有率和最近邻自旋关联作为化学势,温度和排斥强度的函数。为了与冷气体实验联系,我们还计算了系统在局域密度近似下的外部陷阱的性质。我们发现,每个粒子$S/N \approx 0.65(6)$在$U/t=8$的熵是足够的,以实现在陷阱的中心的尼尔状态,大大高于在均匀系统中所需的熵。反铁磁性的前体可以在最近邻的自旋共振器中清楚地观察到。
2010-09-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Thermodynamics of the Quantum Critical Point at Finite Doping in the 2D Hubbard Model: A Dynamical Cluster Approximation Study
在动力学集团近似下研究了二维哈伯德模型的热力学性质。为了避免系统误差的影响,我们采用连续时间量子蒙特卡罗方法作为团簇求解器。我们发现,在一个临界填充,有一个明显的峰值,在熵除以温度,S/T,并在归一化的双重占有作为掺杂的函数。在这种填充情况下,我们发现比热除以温度,即C/T,随着温度的降低而强烈增加,动能和势能的变化类似于T^2 ln(T)。这些都是量子临界行为的特征。
2009-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermodynamics and excitations of the one-dimensional Hubbard model
我们回顾了一维哈伯德模型的精确解所产生的基本问题。我们进行了仔细的分析Lieb-Wu方程,特别注意所谓的“弦解”。有两种弦解:$Λ$弦,与自旋自由度有关; $k-Λ$弦,描述电子的无自旋束缚态。尽管文献中对$Λ$字符串进行了深入的研究,但对$k-Λ$字符串的了解较少。我们进行了彻底的分析和数值分析的$k-Λ$字符串。我们进一步回顾了哈伯德模型热力学的两种不同方法,分别是杨-杨方法和量子转移矩阵方法。杨-杨方法是基于弦的,量子转移矩阵方法不是。我们比较了这两种方法的结果,表明他们同意。最后,考虑到Yang-Yang方法的零温度极限,我们得到了小于半满带在零磁场下所有元激发的色散曲线。
1999-04-27 cond-mat.str-el
A charge model as an effective model of one-dimensional Hubbard and extended Hubbard systems: its application to linear optical spectrum calculations in large systems based upon many-body Wannier functions
我们提出了一个有效的模型称为“电荷模型”,半满一维哈伯德和扩展的哈伯德模型。在这个模型中,自旋-电荷分离,这已证明从一个无限的现场排斥($U$)在严格意义上,是兼容的电荷波动。基于多体Wannier函数的分析成功地确定了大系统的光导谱。即使在$U=5-10T$的中间$U$区域中,所获得的光谱也很好地再现了原始模型的光谱,其中$T$是最近邻电子跳跃能量。这些结果表明,自旋-电荷分离的工作相当不错,在这个中间$U$区域对通常的预期和电荷模型是一个有效的模型,适用于实际的准一维材料归类为强关联电子系统。
2019-08-25 cond-mat.str-el
Low temperature properties of one-dimensional SU(4) Hubbard-like model at low concentration
在一维SU(4)Hubbard类模型的Bethe近似解的基础上,利用Yang-Yang热力学Bethe近似研究了该模型的热力学性质.考虑了Landé $g$因子,以描述具有轨道简并度的电子。给出了低温下的自由能,得到了强耦合和弱耦合极限下的比热。
2001-11-20 cond-mat.str-el
Two-body repulsive bound pairs in multi-body interacting Bose-Hubbard model
本文研究了二维光晶格上的多体相互作用玻色子系统,并在玻色-哈伯德模型下分析了束缚玻色子对的形成。假设一个排斥的两体相互作用,我们得到的签名对形成的区域之间的莫特绝缘体叶的相图高阶局部相互作用的不同选择。考虑到最一般的Bose-哈伯德模型,我们利用集团平均场论方法研究了局域多体相互作用下的基态性质,并通过精细的无限投射纠缠对态计算进一步证实了结果。通过使用不同的序参量,我们证明了高阶相互作用的选择可以在两个不同的Mott瓣之间的系统中产生成对的超流相。我们还分析了温度和密度相关的隧道效应,以建立PSF相的稳定性。
2020-08-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Thermodynamics of the disordered Hubbard model studied via numerical linked-cluster expansions
量子多体系统中无序和强关联的相互作用仍然是一个悬而未决的问题。尽管近年来在光晶格中的超冷原子方面取得了很大进展,以更好地理解诸如多体局域化或无序对莫特金属-绝缘体转变的影响等现象。本文利用数值链团展开技术,扩展到无序量子晶格模型,研究了正方形和立方形几何下无序Fermi-哈伯德模型的精确热力学性质。我们考虑现场能量,相互作用强度,以及跳跃幅度的无序盒分布,并探讨如何在热力学极限的能量,双占有,熵,热容和磁关联的系统演变为无序的变化的强度。我们比较我们的研究结果与那些从行列式量子蒙特卡罗模拟和讨论我们的结果的相关性与冷费米子原子在光晶格的实验。
2021-10-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The Half-Filled One-Dimensional Extended Hubbard Model: Phase diagram and Thermodynamics
利用密度矩阵重整化群方法研究了一维扩展哈伯德模型在半满状态下的热力学性质。我们表明,在这个系统中的各种相变可以通过测量通常的热力学量,如等温压缩性和均匀磁化率检测。对于等温压缩性,我们表明,普遍存在的交叉点,允许准确地确定线的电荷间隙消失。通过研究另外几个关联函数,我们证实了一个阶段的存在与远程二聚体秩序(键序),这一直是一个争论了几年的问题。根据我们的计算,这一阶段是位于一个狭窄的区域之间的自旋密度和电荷密度波阶段的三临界点,我们估计是在$U_t=6.7\pm 0.2$,$V_t =3.5\pm 0.1$。我们的相图结果与最近的零温密度矩阵重整化群研究结果符合得很好,然而,它们在一些重要方面与最近的量子蒙特卡罗研究结果不一致。
2007-09-12 cond-mat.str-el
Topological two-body bands in a multiband Hubbard model
本文在多带Hubbard模型中重新表述双体束缚态带的Berry曲率与Chern数,并以Haldane-Hubbard模型为例,从弱到强耦合分析了拓扑相图,验证了Chern数与强耦合瓣状结构的一致性。
2023-05-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum phases of 1D Hubbard models with three- and four-body couplings
冷原子和分子气体的实验进展刺激了晶格相关系统的研究,超越了传统的现场哈伯德近似,可能包括多粒子过程。我们研究了一维格点中的费米子扩展哈伯德模型,其中包括不同类型的粒子耦合,也包括三体和四体相互作用,直到最近的相邻站点。通过使用玻色化技术,我们调查的低能量制度,并确定的条件下出现的有序相,任意粒子填充。我们发现,三体和四体耦合可能会显着修改相图。特别是,直接耦合局部粒子密度的对角三体项具有与源自相关跳跃的非对角三体耦合定性不同的效果,并且即使当两体项是排斥性的时,也有利于Luther-Emery相的出现。此外,四体耦合产生了丰富的相图,并可能导致实现的Halcohol绝缘体相在半填充。
2013-08-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Absence of full many-body localization in the disordered Hubbard chain
我们提出的数值计算结果内的一维无序哈伯德模型的多体局域化(MBL)的几个特征指标。考虑到传统上研究的电荷无序(即,对于两个自旋取向具有相同的无序强度),我们发现,即使在强无序下,所有的特征一致地表明,尽管电荷自由度是非遍历的,但是自旋是离域的和遍历的。这表明在最近的冷原子实验中模拟的模型中没有完整的MBL。如果使用自旋相关无序,则可以恢复完全局域化。
2017-01-25 cond-mat.str-el
Thermodynamics and magnetic properties of the anisotropic 3D Hubbard model
我们研究了具有各向异性最近邻隧穿振幅的三维哈伯德模型,并将结果与使用超冷费米子在光晶格中的量子模拟实验进行了比较,重点是磁关联。我们发现,在隧穿振幅较大的方向上,短程自旋关联显著增强。我们的结果与实验观测一致,并表明实验温度低于强隧穿振幅。我们通过检查邻近位置以外的自旋关联来表征系统,并确定了被囚禁系统中的密度、熵和自旋关联的分布。我们进一步研究了临界熵在Néel转变对各向异性的依赖性。
2013-09-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Chern numbers for the two-body Hofstadter-Hubbard butterfly
本文用精确变分方法研究方格 Hofstadter-Hubbard 模型的两体束缚态谱及其 Chern 数,揭示相互作用下蝴蝶谱的演化并验证强耦合复合玻色子图像。
2023-12-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Thermodynamics of correlated electrons in a magnetic field
Hofstadter-哈伯德模型捕获了在外加磁场中强关联电子的物理学,这与最近许多关于莫尔材料的实验有关。很少有大规模的,精确的数值模拟存在这种模式。在这项工作中,我们模拟的Hubbard-Hofstadter模型使用行列式量子蒙特卡罗(DQMC)算法。我们报告的领域和哈伯德相互作用强度依赖的电荷压缩性,费米子符号,本地矩,磁结构因子,和比热。在$U$的存在下,由非相互作用的Hofstadter谱确定的磁布洛赫带和带隙的总体结构被保留。相图的不可压缩区域具有改进的费米子符号。在半填充和中间和较大的耦合,一个强大的轨道磁场离域电子和减少哈伯德$U$对系统的热力学性质的影响。
2022-08-13 cond-mat.str-el
Mott-Hubbard Transition of Bosons in Optical Lattices with Three-body Interactions
本文基于扩展的Bose-哈伯德模型,考虑两体和三体在位相互作用,研究了超流态和Mott-绝缘体态之间的量子相变.通过采用平均场近似,我们发现的绝缘“瓣”的延伸和存在的三维相空间中的一个不动点。我们调查的实验参数和理论变量之间的联系。本文还讨论了通过光阱玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的一些实验效应来验证我们结果的可能性。
2008-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermodynamics of the three-dimensional Hubbard model: Implications for cooling cold atomic gases in optical lattices
本文对三维费米子哈伯德模型的热力学性质进行了全面的研究,并将其应用于受光晶格和囚禁势约束的冷费米子原子。我们的研究集中在当前实验感兴趣的温度范围内。我们采用两种理论方法-动态平均场论和高温系列-和执行比较基准,以界定各自的有效性范围。特别注意的是,致力于了解这个系统的热力学性质对冷却的影响。考虑到非均匀晶格中的局域占位分布函数,我们证明了,在绝热演化下,任何可观测的变化(例如,温度)可以方便地分解成两个不同的贡献。第一个贡献是由于演化过程中陷阱中原子的重新分布,而第二个贡献来自于可观测的内在变化。最后,我们提供了J. - S. Bernier等人,Phys. Rev. A 79,061601(2009)通过将该方法应用于理想化模型来计算。
2011-08-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Three-dimensional Hubbard model in the thermodynamic limit
利用数值链团展开方法研究了均匀立方晶格哈伯德模型在热力学极限下的有限温度性质,得到了较宽的相互作用强度和密度范围.我们进行了扩展到第9阶,并发现该系列的收敛延伸到较低的温度作为相互作用的强度增加,使我们能够访问的参数空间的区域,难以达到大多数其他数值方法。我们研究的比热,双占有率,和磁相关的精确趋势,在温度低至0.2的跳跃幅度在强耦合制度。我们表明,在这种制度下,准确的估计过渡温度的Néel有序相,与预测的渐近行为,可以推断出从低温磁结构因子。我们还发现可能的不稳定性的磁有序相远离,但接近,半填充的证据。我们的研究结果对光晶格实验中费米子系统的参数化和其他数值方法的基准测试具有重要意义。
2016-09-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Search for Stable States in Two-Body Excitations of the Hubbard Model on the Honeycomb Lattice
本文利用从头算量子蒙特卡洛模拟研究蜂窝晶格哈伯德模型中的激子等两体激发,通过测量不同自旋和同位旋通道的关联函数计算两体能量与阈值的关系,以判断是否存在束缚且稳定的态。
2025-02-06 cond-mat.str-el
Thermodynamics of a 4-site Hubbard model by analytical diagonalization
利用守恒定律,将一个耦合到z方向外部磁场中粒子池的四位哈伯德模型对角化。计算了本征值和本征态与相互作用强度、化学势和磁场的解析关系。它表明,低温行为是由一个微妙的相互作用,在电子数和自旋不同的许多粒子状态之间的电子密度是远离半填充。计算了巨配分和,给出了比热、磁化率以及各种关联函数和谱函数与相互作用强度、电子占据和外加磁场的关系。此外,还计算了巨正则系综和正则系综的磁化率交叉点。它们证实了Vollhardt [1]所预言的普遍价值。
2001-01-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Universal thermodynamics of the one-dimensional attractive Hubbard model
一维(1D)哈伯德模型,描述了晶格上的电子与一个网站排斥相互作用,提供了一个范例的物理量子多体现象。本文通过求解热力学Bethe平衡方程,研究了一维吸引哈伯德模型的普适热力学、量子临界性和磁性。我们发现,在低温下的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)类状态的压缩性和磁化率服从简单的可加性规则,表明存在两个自由量子流体。磁性,如磁化强度和磁化率,揭示了三个物理区域:低温下的量子流体,高温下的非费米液体和量子流体之间的非费米液体交叉。晶格相互作用被认为是显着影响的性质的FFLO样的状态在1D。此外,我们表明,无量纲威尔逊比提供了一个理想的参数来映射出各种相边界,并表征两个自由流体的FLLO样状态。当发生相变时,在量子临界区,热性能和磁性能的量子标度函数产生相同的动态临界指数$z=2$和相关临界指数$ν=1/2$.我们的结果提供了一个严格的理解量子临界性和自由流体的多体系统的一维晶格。
2018-03-31 cond-mat.str-el
Thermodynamic Relations in Correlated Systems
作为克劳修斯-克拉珀龙定理和埃伦费斯特定理的推广,导出了金属-绝缘体相变的几个有用的热力学关系式。这些关系在任何空间维度和任何温度下都成立。首先,他们涉及到几个热力学量的斜率的金属-绝缘体相界的化学势和库仑相互作用的平面中绘制的哈伯德模型的相图。这些关系对Mott转变的临界性质施加了约束。在一维和二维哈伯德模型的情况下,这些热力学关系确实得到了证实。这些关系之一产生,在连续莫特过渡与发散的电荷压缩性,doublon的磁化率也发散。基于热力学关系,阐明了有限温度下含一级金属-绝缘体相变相边界形状的约束条件。例如,在零温度极限下,一阶相边界渐近平行于温度轴。热力学关系式的适用范围不仅限于哈伯德模型中的金属-绝缘体相变,而且对任何相的关联体系都是普遍适用的。我们证明了这样的例子中的一个扩展的哈伯德模型与位点间库仑排斥包含电荷序相位。
2004-12-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Mean-field approximation of the Hubbard model expressed in a many-body basis
本文在多体基中形式化比较Hubbard模型的平均场近似与精确对角化,揭示平均场方法遗漏关联效应的机制及卫星峰并非关联效应独有特征,并讨论多体修正对改进描述的作用。
2023-01-09 cond-mat.str-el
Fermion pairing in body-centered-cubic quantum simulators of extended Hubbard models
我们研究了在稀释极限下,体心立方光晶格的扩展哈伯德模型($UV$模型)冷原子量子模拟器中费米子对的形成和凝聚,预测了小的和轻的费米子对.计算对质量、半径和结合条件,并用于计算转变温度。我们预测:(a)在体心立方光晶格中形成局部电子对,结合能可能很大;(b)对于特定的情况,其中原位$U$和位间$V$具有相似的尺寸,电子对既小又轻;以及(c)$^6$ Li原子对在约10 nK的温度下玻色-爱因斯坦凝聚。
2021-10-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Thermodynamic, magnetic and transport properties of the repulsive Hubbard model on the kagome lattice
本研究通过无偏量子蒙特卡洛模拟,探究kagome晶格上排斥性Hubbard模型的热力学、磁性与输运性质,揭示绝热冷却及金属-绝缘体转变,为超冷原子实验提供指导。
2025-09-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Lefschetz thimble Monte Carlo for many body theories: application to the repulsive Hubbard model away from half filling
最近,一种基于作用量最陡下降曲面上的随机积分的新方法被用来解决量子场论中的符号问题。我们展示了如何使用这种方法可以在许多机构的理论进行完全非微扰计算的平均场解的量子校正。我们讨论了一个明确的算法来实现我们的方法,并提出了结果的排斥哈伯德模型远离半填充在中间温度。我们的结果是一致的,从最新的艺术集团动力学平均场论计算。
2014-03-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
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
Mott lobes of the $S=1$ Bose-Hubbard model with three-body interactions
利用密度矩阵重整化群方法,研究了具有局域三体相互作用的一维$S=1$ Bose-哈伯德模型的基态,它可以是超流态,也可以是莫特绝缘体态.我们绘制了该模型的铁磁和反铁磁相互作用的相图。无论自旋相关耦合的符号是什么,Mott波瓣的面积都随着自旋相关耦合强度的增加而减小,这意味着在局域三体相互作用中,两体反铁磁链的奇偶不对称性是不存在的.对于反铁磁耦合,我们发现密度驱动一阶超流-莫特绝缘体跃迁的偶数和奇数瓣。通过铁磁耦合得到了铁磁莫特绝缘体和超流态,并观察到了“长程”有序的趋势。
2019-03-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Eta-Pairing in Hubbard Models: From Spectrum Generating Algebras to Quantum Many-Body Scars
我们重新审视了哈伯德模型中的$η$配对态,并探索了它们与量子多体伤疤的联系,以发现一个普遍的伤疤机制。$η$ -配对由于称为谱生成代数(SGA)的代数结构而发生,从而在谱中产生等间距的本征态塔。我们推广了原来的$η$配对建设,并显示任意图上的几个Hubbard模型表现出SGAs,包括与无序和自旋轨道耦合。我们进一步定义了一个限制谱生成代数(RSGA),并给出了扰动的Hubbard样的模型,保留一个等距塔的原始模型作为本征态的例子。幸存的塔的状态表现出亚热纠缠熵,我们分析得到的参数制度,它们位于大部分的频谱,表明它们是精确的量子多体疤痕。RSGA框架还解释了几个著名的量子疤痕模型中本征态的等距塔,包括AKLT模型。
2020-05-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Variational approach for the two-body problem in a multiband extended-Hubbard model
本文利用多带扩展Hubbard模型和精确变分方法研究晶格中自旋相反费米子的二体问题,推导出二体谱的线性本征值方程和束缚态自洽方程,并在线性链模型中验证了方法的有效性。
2024-08-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Analyticity in Hubbard models
哈伯德模型描述了一个具有局域(现场)相互作用的量子粒子的晶格系统。当βt很小时,或者βt^2/U很小时,它的自由能是解析的;这里,β是逆温度,U是在位排斥力,t是跳跃系数。对于哈密顿量H = V + T的更一般的模型,其中V仅涉及局部项,当β| |T||吉布斯态存在于热力学极限内,是指数聚集的,并且是热力学稳定的.这些属性在本文中严格建立。
1999-02-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Differentiating Hund from Mott physics in a three-band Hubbard-Hund model: Temperature dependence of spectral, transport, and thermodynamic properties
我们研究了Mott物理,库仑排斥U驱动,和Hund物理,Hund的耦合J驱动,Hund金属的极小模型,轨道对称的三带Hubbard-Hund模型(3 HHM)的晶格填充1/3之间的相互作用。Hund相关金属的特征在于自旋轨道分离(SOS),这是一种Hund规则诱导的两阶段Kondo型屏蔽过程,其中自旋屏蔽发生在比轨道屏蔽低得多的能量尺度上。相比之下,在莫特相关的金属,躺在金属-绝缘体过渡的相边界附近,SOS窗口变得可以忽略不计的小和哈伯德带很好地分离。利用动力学平均场论和数值重整化群作为实频杂质解算器,我们在各种物理量的温度依赖性中识别出许多区分Hundness和Mottness的指纹。这些包括ARPES型光谱,局部自能,静态局部轨道和自旋磁化率,电阻率,热电势,晶格和杂质熵。我们详细描述的行为,这些量的范围内的一个简单的模型哈密顿量将有助于区分Hundness从Mottness在实验和理论研究的真实材料。
2021-09-08 cond-mat.str-el
Quenches in quantum many-body systems: One-dimensional Bose-Hubbard model reexamined
当量子多体系统发生猝灭时,时间平均密度矩阵$ρ$决定了任何可观测量的时间平均期望值。因此,在将结果与平衡预测进行比较时,它是要查看的关键对象。我们表明,$ρ$的权重可以有效地计算与Lanczos对角化相对较大的希尔伯特空间。作为一个应用,我们调查的交叉从微扰到非微扰猝灭在不可积的玻色-哈伯德模型:有限系统上,一个近似的玻尔兹曼分布观察到小猝灭,而较大的分布不遵循标准的平衡预测。通过对能量涨落和熵等物理性质的研究,发现$ρ$具有初始状态记忆.
2009-03-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermodynamics of the Fermi-Hubbard Model through Stochastic Calculus and Girsanov Transformation
Hochschule RheinMain, Faculty of Engineering(莱茵美因应用技术大学工程学院)
本文通过随机微积分和Girsanov变换研究费米Hubbard模型的热力学相关函数,证明其具有抗铁磁性自旋关联,并通过ODE系统近似求解基态能量。
2025-11-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Melting a Hubbard dimer: benchmarks of `ALDA' for quantum thermodynamics
演化时间、相互作用强度和温度之间的竞争挑战了我们对多体量子系统的理解。在这里,我们考虑一个基准系统,哈伯德二聚体,它使我们能够探索所有相关的制度,并准确计算相关的平均量子功。与以往研究不同的是,本文重点研究了温度升高对多体相互作用的影响,并说明了温度升高如何将多体相互作用与驱动场之间的竞争转化为协同作用。然后,我们转向使用最近提出的协议的启发密度泛函理论,以探讨这些影响是否可以通过使用简单的近似重现。我们发现,包括中间温度,一种方法,借用基态绝热局域密度近似显着提高了估计的平均量子工作,包括在绝热制度,当相关性很强。然而,在高温下,至少当基于伪LDA时,这种方法未能捕获量子功与相互作用强度的反直觉定性依赖性,尽管得到了相对接近精确结果的定量估计。
2018-03-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Beyond many-body localized states in a spin-disordered Hubbard model with pseudo-spin symmetry
多体定域系统的一个主要特征是其本征态的纠缠;与典型的各态历经相位的本征态服从体积律不同,多体定域系统的本征态服从面积律。在这项工作中,我们表明,自旋无序的哈伯德模型既有大量的面积律本征态,以及大量的本征态的纠缠尺度与系统的大小(对数律)。这个模型,然后,是一个微观哈密顿既不是遍历,也不是多体局域。我们建立了这些结果,通过结合的分析参数的基础上的η-配对运营商结合数值分析的本征态。此外,我们描述和模拟的动态时间演化方法从产品状态,通过它可以分别探测该系统中的面积律和对数律本征态。
2018-03-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Feedback effects and the self-consistent Thouless criterion of the attractive Hubbard model
我们提出了一个完整的微观理论的反常正常状态的有吸引力的哈伯德模型在低密度限制,占传播子重整化。我们的分析结论,其中重点与我们制定的自洽方程中包含的热力学不稳定性,已被我们全面的数值研究相同的方程验证。由此产生的理论被发现包含在非零温度的所有有限晶格没有过渡,我们已经证实,使用我们的数值研究,这种行为持续在低维系统的热力学极限。
2000-10-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Many-body Landau-Zener tunneling in the Bose-Hubbard model
研究了准一维光晶格中超冷无自旋原子在可调倾斜力作用下的模型。采用统计检验定量地描述了系统的Floquet-Bloch算子谱从规则态到量子混沌态的过渡过程。此外,我们微扰包括耦合的一个带模型的第二个能带。这使我们能够在真正的多体描述下研究超冷原子的朗道-齐纳带间隧穿。计算出的隧道速率的分布提供了一个独立的和实验上可访问的签名的规则混沌过渡。
2007-11-20 cond-mat.str-el
Application of Many-body Non-perturbative Theories to the Three-Dimensional Attractive Hubbard Model
本文在三维吸引型 Hubbard 模型中比较多种 GW 方法与 DQMC,验证其在弱到中等耦合区的可靠性,并以 post-GW 改进超导相 Green 函数与态密度描述,提出赝能隙温度判定方法。
2025-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Variational cluster approach to thermodynamic properties of interacting fermions at finite temperatures: A case study of the two-dimensional single-band Hubbard model at half filling
我们制定了一个有限温度方案的变分簇近似(VCA)特别适合于精确对角化集群求解器。基于单粒子格林函数矩阵的解析性质,我们明确地给出了自能泛函理论(SFT)中出现的复行列式函数对数的分支截断结构,并由此构造了有限温度VCA的有效格式.我们首先应用该方法探讨了半填充哈伯德模型中的反铁磁序,通过计算不同的原位库仑排斥$U$和温度$T$值的熵、比热和单粒子激发谱。我们还计算了在强耦合区的单粒子激发谱的$T$依赖性,并讨论了整体的相似性和细微的差异,从自旋密度波平均场论理论在低温和Hubbard-I近似在高温下获得的频谱。在热力学性质的基础上,我们得到了分离Slater型绝缘体和Mott型绝缘体的$(U,T)$平面上的交叉图。其次,我们在团簇动力学杂质近似(CDIA)下证明了有限温度方案,并在半填充哈伯德模型中研究了顺磁Mott金属-绝缘体相变。制定的有限温度CDIA,我们首先解决一个微妙的问题,关于治疗的人工引入浴自由度,这是在最初考虑的哈伯德模型缺席。然后,我们应用有限温度CDIA计算有限温度相图在$(U,T)$平面。我们发现低温下的Mott转变是不连续的,并且金属态和绝缘态的共存区域一直持续到零温。
2018-11-07 cond-mat.str-el