A functional of the one-body-reduced density matrix derived from the homogeneous electron gas: Performance for finite systems
最近，从均匀电子气的研究中导出了约化密度矩阵泛函理论的交换相关能近似。Lathiotakis，N.赫尔比格，E.K.U. Gross，Phys.Rev.B75，195120（2007））。在目前的工作中，我们展示了如何这种近似可以适当地扩展到有限系统，维格纳塞茨半径r_s，表征恒定密度的电子气，需要更换。我们应用的功能，以各种分子在其平衡几何，并讨论其性能在解离极限。我们证明，虽然最初来自均匀气体，近似执行非常好的有限系统。
2008-08-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The momentum distribution of the homogeneous electron gas
我们计算了非对角密度矩阵的均匀电子气在零温度下使用无偏的Reptation Monte Carlo的各种密度和外推的动量分布，动能和势能的热力学极限。重整化因子的结果使我们能够在宽密度区（1 <= r_s <= 10）验证近似G_0W_0计算的准粒子性质，并表明在费米面附近，顶点修正和自洽性质几乎相互抵消。
2011-05-17 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Exchange-correlation energy for the 3D homogeneous electron gas at arbitrary temperature
本文采用有限温度路径积分Monte Carlo方法计算了三维有限温度均匀电子气在温密区（r_{s} =（3/4πn）^{1/3} a_{B} ^{-1} < 40，Θ= T/ T_{F} > 0.0625）的交换相关能.在这样做的过程中，我们构造了一个Padé近似，它在高温，低密度极限下坍缩到Debye-Hückel理论。同样，零温度极限匹配基态量子蒙特卡罗的数值结果，以及在高密度极限的分析结果。
2013-08-08 cond-mat.other cond-mat.str-el
Path Integral Monte Carlo Simulation of the Warm-Dense Homogeneous Electron Gas
本文用限制路径积分蒙特卡罗方法（RPIMC）计算了温密区（{ r_{s} \equiv（3/4πn）^{1/3} a_{B} ^{- 1} = 1.0- 40.0}和{Θ \equiv T/ T_{F} = 0.0625- 8.0}）的{3D}有限温度均匀电子气（HEG）.精确的能量，对关联函数，和结构因子。对于所有的密度，我们发现一个显着的差异之间的基态参数化局域密度近似（LDA）和我们的结果围绕{ T_{F} }。这些结果可以作为改进泛函的基准，以及无轨道DFT公式的输入。
2012-12-05 cond-mat.other cond-mat.str-el
Correlation energy of a homogeneous dipolar Fermi gas
本文在Hartree-Fock近似下研究了3- $d$均匀偶极费米气体的正常态。相关能量被发现的相同顺序的Fock能量，异常强大的费米液体系统。结果表明，临界密度小于Hartree-Fock近似。在引入关联能的基础上，提出了一种新的囚禁系统的能量泛函，并对其性质进行了探讨。
2011-11-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
New sum rules relating the 1-body momentum distribution of the homogeneous electron gas to the Overhauser 2-body wave functions of its pair density
最近导出的总和规则的散射相移的Overhauser geminals（是2体波函数参数化的对密度与适当选择的占用）被推广到积分方程，允许在原则上计算的动量分布，假设的Overhauser geminals的相筛是已知的有效宇称相关的相互作用势（屏蔽库仑排斥）。
2002-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal-insulator transition in the two-dimensional fully polarized homogeneous electron gas from Hartree-Fock solutions
我们确定的基态的二维，完全极化的电子气的Hartree-Fock近似内没有强加任何特定的对称性的解决方案。在低电子密度下，维格纳晶体溶液是稳定的，但对于更高的密度（$r_s$小于$\sim 3$），我们得到不同对称性的基态：电荷密度形成三角形晶格，其位置比电子多11%。我们认为，这种导电状态与破坏平移对称性仍然是基态的高密度区域的热力学极限引起的金属到绝缘体的过渡。
2008-07-07 cond-mat.other cond-mat.str-el
Metal-insulator transition in the Hartree-Fock phase diagram of the fully polarized homogeneous electron gas in two dimensions
在Hartree-Fock近似下，我们用数值方法确定了二维全极化电子气的基态，而不对解施加任何特殊的对称性.在低电子密度下，维格纳晶体溶液是稳定的，但对于更高的密度（$r_s$小于$\sim 2.7$），我们得到不同对称性的基态：电荷密度形成三角形晶格，其位置比电子多11%。我们分析证明，这种导电状态与破缺的平移对称性具有较低的能量比均匀的费米气体状态在高密度区引起的金属到绝缘体的转变。
2008-10-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Probing the homogeneous spectral function of a strongly interacting superfluid atomic Fermi gas in a trap using phase separation and momentum resolved rf spectroscopy
探测阱中强相互作用费米气体的\emph{local}谱函数$A(\mathbf{k},ω)$是非常重要的。动量分辨射频光谱已被证明能够探测陷阱平均的$A(\mathbf{k},ω)$。然而，这种技术的实用性受到陷阱不均匀性的限制。独立于特定的理论，本文提出通过研究低温下相分离、布居不平衡的费米气体中少数费米子的动量分辨rf谱，可以有效地提取均匀超流费米气体（在陷阱中心）的$A(\mathbf{k},ω)$。在支持下，我们提出了计算的光谱函数和光谱强度图的各种情况下，从BCS通过BEC制度使用不同的理论。
2011-07-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Extremal Horizons with Reduced Symmetry: Hyperscaling Violation, Stripes, and a Classification for the Homogeneous Case
有限电荷密度量子场论的零温基态分类是一个非常有趣的问题。通过全息，这个问题被映射到分类的极端带电黑膜几何与反德西特渐近。在最近的一篇论文[1]中，我们提出了一个比安奇分类的极端近地平线几何在五个维度，在这种情况下，他们是均匀的，但在一般情况下，各向异性。在这里，我们扩展我们的研究在两个方向：我们表明，Bianchi吸引子可以导致新的阶段，并概括了分类的均匀阶段的全息建议的方式。在第一个方向，我们表明，超标度违反可以自然地纳入比安奇视野。我们还发现了“条纹”地平线的分析实例。在第二个方向，我们提出了一个更完整的分类齐性地平线几何的自然数学涉及实四代数与三维子代数。这就产生了一组更丰富的可能的近视界几何形状，其中全息径向方向与场论空间坐标非平凡地交织在一起。我们发现了几个新类型的例子，在系统组成的合理简单的物质部门耦合到重力，而认为其他人是禁止的能量条件。本文还讨论了四维空间中由三代数或四代数控制的极值视界。
2013-01-06 cond-mat.str-el hep-th
Functional-renormalization-group aided density-functional analysis for the correlation energy of the two-dimensional homogeneous electron gas
将泛函重整化群辅助的密度泛函理论（FRG DFT）应用于二维均匀电子气（2DHEG）。直接导出了2DHEG的相关能与Wigner-Seitz半径$ r_{\rm s} $的函数关系。我们发现，我们的相关能完全再现了在高密度极限的确切行为。对于有限密度，在高密度区，FRG-DFT的结果与Monte Carlo（MC）的结果吻合较好，但随着体系浓度的增加，两者的差异越来越大。我们的研究是第一个例子，其中FRG-DFT被应用到多个一维模型，并表明FRG-DFT是一个可行的和有前途的方法，即使是对量子多体系统的现实模型的分析。
2018-12-03 cond-mat.str-el hep-th nucl-th
Reduced density matrix functional theory at finite temperature. II. Application to the electron gas: Exchange only
利用新近引入的有限温度约化密度矩阵泛函理论，我们将一级近似应用于均匀电子气。我们考虑共线自旋态以及对称性破缺态描述平面自旋螺旋和调查的磁相图以及温度依赖性的单粒子光谱。
2012-08-23 cond-mat.other cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo study of the three-dimensional spin-polarized homogeneous electron gas
我们用扩散量子蒙特卡罗方法研究了自旋极化三维均匀电子气，在Jastrow因子中引入了包含回流和三体关联的试探波函数，并采用扭曲平均来减小有限尺寸效应.本文计算了118个电子在$r_\text{s}=0.5$ ~ 20 a.u.密度范围内的对关联函数，包括顶面对密度、结构因子和总能量，并且对于自旋极化为0、0.34、0.66和1。我们考虑了对关联函数和结构因子的自旋分辨，以及自旋极化的能量。我们表明，控制变量的方法可以减少扭曲平均时的方差，我们已经取得了更高的精度和更低的噪声比早期的量子蒙特卡罗研究。
2013-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Airy gas model: From three to reduced dimensions
本文以线性势传播子为主要工具，将三维边缘电子气的Airy气体模型（$d=3$）推广到降维系统（$d=2,1$）。首先，我们推导了艾里气体模型在所有维度上的边缘粒子密度和相应的动能密度（KED）的显式表达式。密度服从局部维里定理。我们得到了正的KED和粒子密度及其梯度之间的函数关系，并分析了作为局域密度近似的限制内的散装的结果。我们表明，在这个限制的KED功能减少到$d$维的Ekas-Fermi模型。
2021-04-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Homogeneous electron gas in arbitrary dimensions
均匀电子气是凝聚态物理中研究最多的模型系统之一。它也是密度泛函理论中绝大多数泛函近似的基础。因此，它的交换相关能已经被广泛研究，并且对于1、2和3维系统是众所周知的。在这里，我们扩展了这个模型，并计算交换和相关能量，作为Wigner-Seitz半径$r_s$的函数，对于任意尺寸$D$。我们发现降维空间（$D=1$和2），我们的三维空间，和更高的维度有非常不同的行为。事实上，对于$D > 3$，相关能量的首项不依赖于$r_s$的对数（与$D=3$一样），而是多项式地缩放：$ -c_D /r_s^{γ_D}$，指数为$γ_D=(D-3)/(D-1)$。在大- $D$极限下，发现$c_D$的值与维数成线性关系.在这种限制下，我们还发现交换和相关的概念合并，共享一个共同的$1/r_s$依赖。
2020-06-26 cond-mat.str-el quant-ph
Message-Passing Neural Quantum States for the Homogeneous Electron Gas
该研究提出含对称约束的消息传递神经网络波函数近似，模拟三维均匀电子气基态时参数更少却能量精度更优或相当，首次将连续空间神经网络波函数扩展至128电子并能表示不同物相。
2023-12-11 cond-mat.str-el nucl-th physics.comp-ph
Non-collinear spin-spiral phase for the uniform electron gas within Reduced-Density-Matrix-Functional Theory
在约化密度矩阵泛函理论的框架下研究了均匀电子气的非共线自旋螺旋密度波。对于哈特里-福克近似，它可以作为约化密度矩阵泛函理论的一个极限情况得到，奥弗豪泽很久以前就证明了电子气的顺磁状态对于电荷或自旋密度波的形成是不稳定的。本文不仅对Hartree-Fock近似下的自旋螺旋密度波进行了详细的数值研究，而且利用最近提出的密度矩阵泛函研究了关联对自旋螺旋密度波不稳定性的影响.
2009-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Static self energy and effective mass of the homogeneous electron gas from Quantum Monte Carlo calculations
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, LPMMC（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；CNRS, Institut Néel（法国国家科学研究中心内耳研究所）
本文提出基于静态自能的量子蒙特卡洛方法计算均匀电子气有效质量，结果与微扰及图解蒙特卡洛一致，优于旧方法。
2023-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The Hartree-Fock phase diagram of the two-dimensional electron gas
本文在Hartree-Fock近似下计算了二维均匀电子气的基态相图。在高密度下，我们找到了稳定的解，其中电子电荷和自旋密度形成具有比电子更多的晶体位置的无公度晶体，而公度维格纳晶体在较低密度下是有利的，rs> 1.22。我们的显式计算表明，均匀的费米液体状态-虽然是一个精确的Hartree-Fock方程的稳态解-从来没有Hartree-Fock基态的电子气。
2011-08-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Microscopic analysis of homogeneous electron gas by considering dipole dipole interaction
应用微扰理论，研究了偶极偶极相互作用（DDI）对零温均匀电子气热力学性质的影响。通过二次量子化方法，得到了基态能量和DDI能量的解析表达式。在本文中，DDI能量有相似之处，与以前的工作，由别人。我们表明，它的一般行为依赖于密度和总角动量。特别地，发现DDI能量具有高度的状态依赖行为。随着密度的增加，DDI能量的大小线性增加，DDI能量是总角动量为奇数和偶数的态的能量贡献的总和。研究还发现，对于总角动量为奇数和偶数的态，DDI能量贡献分别对应于正值和负值。特别地，总角动量的增加导致能量贡献的大小下降。因此，偶极-偶极相互作用与类中心相互作用相比具有明显的特征。
2018-12-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Lower Bound on the Hartree-Fock Energy of the Electron Gas
均匀电子气的Hartree-Fock基态永远不是平移不变的，即使在高密度下也是如此。正如Overhauser所证明的，在自旋或电荷密度波的形成下，（顺磁性）自由费米气体总是不稳定的。我们在这里给出的第一个明确的限制的能量增益由于打破平移对称性。我们的边界是指数小，在高密度，这证明了后验使用的非相互作用的费米气体作为参考态的大密度展开的相关能的均匀电子气。我们还能够讨论正温度相图，并证明Overhauser不稳定性只发生在高密度下呈指数小的温度下。我们的工作为均匀电子气的Hartree-Fock相图提供了新的解释。
2019-02-18 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Instantons, Colloids and Convergence of the 1/N Expansion for the Homogeneous Electron Gas
本文研究了均匀电子气大$N$展开的非微扰修正。这些都与等离子体激元场的有效作用的瞬子解有关。我们表明，虽然大的领域行为的行动占主导地位的二次裸库仑项，有没有解决方案，在大的领域，因此没有在大密度。我们认为，解决方案将存在于低密度，如果大$N$理论有一个维格纳晶体（WC）相。然而，我们认为情况并非如此。与大的$N$展开式的隐含收敛一起，这意味着具有$N$分量自旋和库仑相互作用标度（如$1/N$）的均匀电子气只能在$N$和密度的平面中的曲线下方具有WC相，其在无限$N$处渐近线至零密度。我们认为，对于系统的半经典展开的序参量动力学，和一阶之间的流体和晶体相的量子跃迁，有瞬子关联的亚稳流体和晶体相的相图中的适当区域的衰变。我们认为，晶体将衰减成一个或多个胶体或气泡相\cite{kivspiv}，而不是直接进入流体。到非线性不变相位的转变可能是二阶的。不幸的是，HEG在大的$N$上没有晶相，而在大的$N$上，这些半经典的想法可以被详细地检验。我们认为，在中等密度的$N = 2$的负介电函数的证据是一个指标，这二级转变。在\cite{ergheg}中导出的等离子体激元两点函数的闭合大$N$方程可能至少捕获二级跃迁的定性特征。
2019-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el hep-th
