Analytic continuation-free Green's function approach to correlated electronic structure calculations
结合密度泛函和动力学平均场场论，提出了一种新的电荷自洽方案，该方案使用多重散射型格林函数。在这种实现中，多体效应被纳入科恩-沙姆迭代方案，而不需要数值不适定的解析延续的格林函数和自能。这是通过在相关分波的子空间中产生Kohn-Sham哈密顿量来实现的，并且允许直接在松原轴上制定格林函数。松原格林函数的谱矩使我们能够把真实的空间电荷密度放在一起，从而实现电荷自洽。过渡金属元素、Fe、Ni和FeAl化合物的谱函数（态密度）和状态方程曲线的计算结果与基于Hamilton的LDA+DMFT实现的结果吻合得很好。目前的实现提高了数值精度，需要一个最小的努力，除了多重散射配方，可以推广到几种方式，是有趣的应用到真正的材料。
2017-08-15 cond-mat.str-el
Green's Function Approach to the Edge Spectral Density
结果表明，传统的多体技术来计算格林函数可以应用到宽的，可压缩的量子霍尔杆的边缘。我们唯一需要的证明是存在稳定的密度模，它产生一个简单的密度算符的运动方程。我们推导出在有限温度下的谱密度，并展示了如何隧道特性的尖锐的边缘可以推断出作为一个限制的情况下。
1997-06-30 cond-mat.str-el
Analytical calculation of the Green's function and Drude weight for a correlated fermion-boson system
在经典德鲁德理论中，电导率由传播粒子的质量和两个散射事件之间的平均自由程决定。对于一个量子粒子，如果强关联支配着粒子运动，那么这种简单的扩散输运图像就失去了意义。我们研究的情况下，一个费米子粒子的传播是可能的，只有通过创建和湮灭的本地玻色子激发。这种相关的量子输运过程是在德鲁德图像之外的，因为人们无法区分自由传播和间歇性散射。运输的表征是可能的使用德鲁德重量从f-总和规则，虽然它的解释自由质量和平均自由程打破。对于所研究的情况，我们用格林函数展开技术计算了格林函数和Drude重量，并讨论了它们的物理意义。
2010-05-30 cond-mat.str-el
Photoemission spectral functions from the three-body Green's function
我们提出了一个原始的战略，从第一性原理计算的直接和逆的光电子发射光谱。主要目标是超越标准的格林函数方法，如$GW$方法，以找到一个很好的描述不仅准粒子，而且卫星结构，这是特别重要的强相关材料。为此，我们使用作为一个关键量的三体格林函数，或者，更准确地说，它的空穴-空穴-电子和电子-电子-空穴部分，我们展示了如何的一体格林函数，因此相应的光谱函数，可以从它检索。我们表明，相反的一体格林函数，有关卫星的信息已经存在于非相互作用的三体格林函数。因此，简单地近似三体自能，这是由戴森方程定义的三体格林函数，其中包含多体效应，仍然可以产生准确的光谱函数。特别地，自能可以被选择为静态的，这可以简化戴森方程的自洽解。我们给我们的策略的原则，通过将其应用到哈伯德二聚体，其中确切的自能是可用的证明。
2022-01-25 cond-mat.str-el
Efficient grid-based method in nonequilibrium Green's function calculations. Application to model atoms and molecules
本文提出并应用有限元离散变量表示来表示强非均匀量子系统的非平衡格林函数。该方法在数值复杂度、内存资源和计算时间方面非常优于一般基方法。它的灵活性也允许一个准确的表示空间扩展的哈密顿量，从而开辟了一条道路，直接解决的两个时间Schwinger/Keldysh/Kadanoff-Baym方程的空间网格，包括例如在原子中的高度激发态的描述。作为第一个基准，我们在Hartree-Fock近似和第二玻恩近似下计算和表征了He原子、H $_2$分子和LiH分子在一维空间中的基态.由此，基态/结合能，密度和键长的直接解决方案的时间相关的薛定谔方程进行了比较。
2009-10-28 cond-mat.str-el
Finite elements and the discrete variable representation in nonequilibrium Green's function calculations. Atomic and molecular models
在这篇文章中，我们讨论了非平衡格林函数的有限元离散变量表示（FE-DVR）及其对描述强非均匀量子系统的影响。详细地说，我们表明，FEs和DVR的互补功能允许一个显着更有效的解决方案的两个时间Schwinger/Keldysh/Kadanoff-Baym方程相比，一般的基础方法。特别是，FE-DVR的使用导致在计算自能中的基本加速。作为原子和分子的例子，我们考虑的He原子和线性版本的H $_3^+$在一个空间维度。对于这些闭壳层模型，我们在Hartree-Fock和第二玻恩近似下计算了基态性质，并与从少粒子含时薛定谔方程的解得到的精确结果进行了比较。
2009-11-23 cond-mat.str-el
Extracting spectral properties from Keldysh Green functions
我们研究了通过将虚时模拟扩展到有限的Schwinger-Keldysh轮廓来辅助数值不适定计算热平衡下相互作用量子系统光谱性质的可能性。在标准的最大熵分析延拓方法中测试了这种扩展的效果。我们发现，实时数据的包含提高了高能量结构的分辨率，而实时数据需要正确再现低频特征，如准粒子峰。作为一个非平衡应用，我们考虑了有限时间间隔上延迟格林函数数据的含时谱函数的计算，并将最大熵方法与直接傅里叶变换和基于Padé近似的方法进行了比较。
2012-10-29 cond-mat.str-el
Discretized Thermal Green's Functions
我们提出了一个光谱重量守恒的形式主义的费米子热格林函数，离散在虚时间，从而周期性的虚（“松原”）频率。形式主义需要推广的戴森方程和Baym-Kadanoff-Luttinger-Ward功能的自由能。一个保角变换被用来解析地继续周期化的松原格林函数的连续实轴的方式，保持相应的实时格林函数在t=0处的不连续性。对于给定的离散化的方法允许数值格林函数计算非常高的精度，它似乎给一个很好的控制收敛近似，因为我们减少了离散化的间隔。的想法进行测试的动态平均场论计算的顺磁哈伯德模型。
2011-06-17 cond-mat.str-el
Cumulant Green's function calculations of plasmon satellites in bulk sodium: influence of screening and the crystal environment
我们提出了从头计算的光电子能谱散装钠使用不同口味的累积展开近似的格林函数。特别是，我们研究了等离子体卫星的色散和强度。我们发现，卫星光谱比准粒子（QP）光谱，这表明，卫星的实验研究可以产生额外的信息超出了通常的研究的能带结构的许多细节更敏感。特别是，与均匀电子气（HEG）的比较表明，卫星受到晶体环境的影响，尽管钠的晶体势很弱。此外，晶格常数的温度依赖性反映在卫星的位置上。筛选的细节也起着重要的作用;特别是，从2s和2 p半芯能级跃迁的贡献影响卫星，但不影响QP。此外，将对筛选的贡献包括在RPA之外对卫星也有影响。最后，我们阐明了电子和空穴耦合的重要性，通过比较的时间顺序（TOC）和延迟（RC）累积展开近似的结果。我们再次发现了微小但明显的差异。由于所有的小影响加起来，我们最先进的计算产生一个卫星的位置，这是改善相对于以前的计算几乎一个电子伏特。这强调了这样一个事实，即卫星的计算比QP能带结构的计算精细得多。
2017-08-14 cond-mat.str-el
Intermediate band analysis in Green's functions calculations of quasiparticle interference
本文提出中间能带分析框架，用Feynman参数化解析格林函数卷积并导出带间QPI选择定则，且解释FeSe1-xSx中粒子-空穴不对称源于超导相干因子。
2025-03-05 cond-mat.str-el
A Numerical Renormalization Group approach to Green's Functions for Quantum Impurity Models
本文提出了一种新的计算Wilson数值重整化群平衡态量子杂质系统动力学关联函数的方法。我们的配方是基于威尔逊链的一个完整的基集。与所有以前的方法相比，它不会受到过度计算的激励。通过构造，它总是满足谱函数的求和规则。此外，它准确地再现当地的热力学期望值，如占位和磁化，直接从数值重整化群计算。
2006-07-19 cond-mat.str-el
Spectral properties of four-time fermionic Green's functions
在最一般的情况下导出了四次费米子格林函数的谱关系。对应于零频率异常，已知之前只玻色子格林函数的条款，被分离，并阐明它们与玻尔兹曼分布函数的第二累积量的连接。四时间费米子格林函数的高频展开提供了不同方向的频率空间。
2016-09-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Green's Function Formalism for Highly Correlated Systems
基于运动方程和格林函数方法，提出了一种研究强关联电子系统的现代方法--复合算符方法。COM使用复合算子的传播子作为构建块，在近似计算和代数约束的基础上固定格林函数的表示，以保持代数和对称性。
2007-07-25 cond-mat.str-el
Non-equilibrium Green's function approach to inhomogeneous quantum many-body systems using the Generalized Kadanoff Baym Ansatz
在非平衡格林函数计算中，使用广义Kadanoff-Baym Answer（GKBA）允许从其时间对角值简单近似地重建两次格林函数。通过这种方式，在时间相关的计算中实现了计算需求的大幅减少，使得更长的时间传播成为可能，并且可以访问更复杂系统。本文对25年前推出的GKBA表示赞赏。经过详细推导的GKBA，我们回忆起它的应用均匀系统，并展示如何将其扩展到强相关，非均匀系统。作为一个概念的证明，我们提出了一个2-电子量子阱的结果，其中正确的处理相关的电子动力学是至关重要的平衡和动态特性的正确描述。
2012-05-20 cond-mat.str-el
Spectral properties from Matsubara Green's function approach - application to molecules
我们目前的结果多体微扰理论的单体格林函数在有限温度下使用松原形式主义。我们的方法依赖于标准高斯基组中单粒子状态的精确表示，从而可以有效地计算原子和分子的准粒子能量和戴森轨道等可观测量。特别是，我们挑战的库仑相互作用的二阶治疗基准的准确性为一个完善的测试集的小分子，其中也包括通常的Hartree-Fock治疗遇到困难的系统。我们讨论了不同的方案如何提取准粒子的属性，并评估其适用范围。我们的方法具有精确的解和紧凑的表示，是通过Kadanoff-Baym方程的传播来研究时间分辨实验中电子动力学的理想起点。
2018-03-16 cond-mat.str-el
The spectral theorem of many-body Green's function theory when there are zero eigenvalues of the matrix governing the equations of motion
在使用多体格林函数理论的谱定理，以便将相关性与换位子格林函数联系起来时，在标准程序中，只要控制换位子格林函数的运动方程的矩阵具有零特征值，就有必要考虑反换位子格林函数。我们表明，这个矩阵的奇异值分解允许一个重新制定的问题，在一个较小的一组格林函数与相关的矩阵没有零特征值，从而消除了需要的反换向器格林函数。该程序相当通用，易于应用。它说明了磁场诱导的重取向的铁磁海森堡单层的磁化强度，它预计将为更复杂的情况下，以及工作。
2003-05-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Efficient ab initio many-body calculations based on sparse modeling of Matsubara Green's function
本课堂讲稿回顾了最近提出的基于格林函数数据压缩的有效从头计算多体计算的稀疏建模方法。稀疏建模技术是基于一个紧凑的正交基，一个中间表示（IR）的基础上，时间和松原格林函数。基于IR基的稀疏采样方法可以有效地求解图解方程。我们描述了IR基的基本性质，稀疏采样方法及其在基于GW近似和Migdal-Eliashberg理论的从头计算中的应用。我们还描述了一个数值库的IR基础和稀疏采样方法，稀疏IR，并提供其示例代码。这份课堂讲稿是在日文评论文章的基础上做了重大修改[H. Shinaoka等人，Solid State Physics 56（6），301（2021）]。
2022-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transport through periodically driven systems: Green's function approach formulated within frequency domain
利用Landauer-Büttiker形式，可以有效地解决周期性驱动系统中的稳态电子输运问题。与时间相关的非平衡格林函数理论，然后可以适用于开发直接和通用的计算方案。在这里，我们提出了一个替代方案来进行计算。这个想法是基于在频域中处理的运输问题和设计相应的哈密顿在Floquet-Sambe形式主义重写的格林函数。我们表明，在我们的方法中，时间周期电流和密度的表达式基本上复制了众所周知的公式与时间无关的理论。然后将结果简化，以便在数值计算中更容易实现。
2018-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Excitations and spectra from equilibrium real-time Green's functions
格林函数的实时围道形式提供了量子多体系统的含时信息。在实践中，由于离散化格林函数的存储要求和求解戴森方程的计算成本，具有广泛能量尺度的系统的长时间模拟是具有挑战性的。在这篇手稿中，我们应用了实时离散化的基础上分段高阶正交多项式展开来解决这些问题。利用Legendre谱方法和Legendre卷积的递推算法，给出了求解实时平衡Dyson方程的超收敛算法。我们表明，紧凑的高阶离散化与我们的戴森求解器相结合，使长时间的模拟，使用少得多的离散点比传统的多步法。作为概念的证明，我们用自洽的二阶微扰理论计算了H $_2$，LiH，He $_2$和C $_6$ H $_4$ O $_2$的分子光谱函数，并与标准量子化学方法以及辅助的二阶格林函数微扰理论方法进行了比较.
2022-10-03 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Constructing `full-frequency' spectra via moment constraints for coupled cluster Green's functions
我们提出了一种方法来建立“全频”准粒子谱从一组静态期望值的守恒。这些期望值定义的时刻的光谱分布，从而在一个有效的和系统的可改进的扩展。通过计算这些初始时刻的约束，在耦合集群水平，我们证明了相关的特定状态和全谱量的收敛，同时需要一小部分的努力，传统的格林函数方法。在GW100基准测试带电激发光谱集，我们可以收敛前沿激发的CCSD近似的固有精度内，同时获得在所有能量尺度的整个激发光谱的同时表示。
2022-09-27 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Generalized particle/hole cumulant approximation for the electron Green's function
累积量展开是一种强有力的方法，可以在GW近似之外的电子结构计算中包括相关效应。然而，目前的实现是不完整的，因为它们忽略了导致部分占用数和卫星高于和低于费米能量的条款。这些限制在这里纠正广义累积近似，包括粒子和空穴的贡献内推迟格林函数形式主义。计算工作量仍然是可比的GW，该方法可以很容易地扩展到有限的温度。该方法说明了均匀电子气的计算和实验和其他方法的比较。
2014-01-31 cond-mat.other cond-mat.str-el
Going Beyond the Cumulant Approximation: Power Series Correction to Single Particle Green's Function in Holstein System
在单电子两轨道Holstein系统耦合到无色散玻色子的背景下，我们开发了一个通用的方法来校正单粒子格林函数使用幂级数校正（PSC）计划。然后，我们通过PSC方案概述了各种累积量近似的推导，并解释了它们背后的假设和近似。最后，我们计算和比较PSC谱函数与累积量和精确对角化谱函数，并阐明这个问题的三个制度-两个累积量解释和一个累积量失败。我们发现，在所有三个政权的光谱展宽的确切和PSC光谱函数匹配。
2022-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comparison of Green's functions for transition metal atoms using self-energy functional theory and coupled-cluster singles and doubles (CCSD)
在本研究中，我们证明了基于自能泛函理论（SFT）的自洽计算是可能的，在量子化学的背景下，现实系统的电子结构。我们详细描述了自洽SFT计算的过程，并对从V到Cu的孤立$3 d$过渡金属原子进行了初步的计算。我们比较了单粒子格林函数（GFs），以这种方式和那些从耦合团簇单和双（CCSD）方法获得。虽然SFT计算从自旋非极化Hartree-Fock（HF）态开始，但自洽环正确地导致简并自旋极化基态。我们详细研究了光谱函数，通过关注这两种方法的特点，找出原子之间的共性和差异。这两种方法都证明了基于密度泛函理论的计算方法在预测球对称体系的轨道能谱时是失败的。结果表明，这两种方法在DFT之外是相当可靠和有用的。
2018-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fully relativistic multiple scattering calculations for general potentials
本文讨论了在一般势作用下电子格林函数的完全相对论性KKR或多重散射计算的形式基础。简单的标准，以确定的情况下，需要区分的权利和左手侧的解决方案，狄拉克方程时，建立电子格林函数。此外，各种技术方面的实施相对论KKR一般本地和非本地潜力将进行讨论。
2015-12-14 cond-mat.other cond-mat.str-el
Real-space Green's function approach for intrinsic losses in x-ray spectra
X射线谱中的本征非弹性损耗源于相互作用电子系统中由于突然产生的芯孔而产生的激发。这些损失表征了在X射线光电子能谱（XPS）中观察到的特征，在这里，我们根据动态屏蔽的核-孔相互作用$W_c(ω)$和独立粒子响应函数提出了Langreth累积量的补充{ \it从头算}实空间格林函数（RSGF）概括。我们发现，累积核$β(ω)$类似于XAS，但与过渡运营商取代的核心空穴势的选择规则。该行为反映了损耗函数的解析结构，在介电函数的零点附近具有峰值，与离域准玻色子激发一致。当$W_c(ω)$是局部的和球对称的时，该方法简化。说明性的结果和比较的电子气，钠，和一些早期过渡金属化合物。
2022-10-26 cond-mat.other cond-mat.str-el
Sparse sampling and tensor network representation of two-particle Green's functions
在二粒子水平上的多体计算需要二粒子格林函数的紧凑表示。在本文中，我们介绍了松原频域的稀疏采样方案以及两粒子格林函数的张量网络表示。稀疏采样的基础上的中间表示的基础上，并允许一个精确的提取广义磁化率从一组减少松原频率。张量网络表示提供了一种独立于系统的方法来压缩由两粒子格林函数携带的信息。在动力学平均场论的框架下，我们证明了本方案计算单带和双带哈伯德模型静态和动态极化率的有效性。
2019-12-06 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Maximum Entropy Analytic Continuation for Spectral Functions with Non-Positive Spectral Weight
关于超导配对机制的信息包含在反常（Gorkov）格林函数的光谱权重中。在最一般的情况下，该谱权重可以在正实轴上改变符号，或者在存在破缺的时间反演对称性的情况下甚至是复数。这使得不可能的最大熵方法的数值结果得到的反常格林函数在松原频率或虚时间的直接解析延拓。在这里，我们表明，可以定义辅助格林函数，允许一个提取异常的光谱重量在最一般的多轨道自旋单线态或三线态的情况下，没有特别的对称性。作为一个简单的例子，我们处理的情况下，铅在Eliashberg理论：最大熵解析延拓与辅助格林函数（MaxEntAux）允许我们恢复谱函数，改变正号的实轴。该方法可以扩展到运输量。
2015-07-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Self-Consistent Spectral Quadrature Approach to Many-Body Green Functions
Microsoft Austria（微软奥地利）
提出自洽谱求积（sc-SQ）框架，通过Gauss-Christoffel求积近似Källén-Lehmann谱测度，实现有理格林函数表示，并利用奇异值分解确定极点阶数，自洽迭代捕捉多峰谱结构，在安德森杂质模型和Bethe晶格Hubbard模型中验证了方法有效性。
2026-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlations in Many-Body Systems with Two-time Green's Functions
对无限大核物质的Kadanoff-Baym（KB）方程进行了数值求解。特别是，我们计算相关能量和相关时间。用自由格林函数逼近KB碰撞核中的格林函数，得到了Levinson方程。这种近似对于弱相互作用和/或低密度是有效的。它涉及到谱函数的扩展准经典近似。比较Levinson，Born和KB计算允许估计高阶光谱校正的相关性。由于光谱相关性和降低的密度矩阵中的离壳部分，报告了结合能的降低。
2001-05-18 cond-mat.str-el nucl-th physics.plasm-ph
Current Profiles of Molecular Nanowires; DFT Green Function Representation
Liouville空间格林函数的形式主义是用来计算电流密度分布在一个单一的分子连接到电极。时间顺序保持在真实的，物理的，时间，避免使用人工时间循环和反向传播。封闭的表达式分子电流，这只需要DFT计算的孤立分子，推导出四阶的分子/电极耦合。
2004-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Green's functions from real-time bold-line Monte Carlo: spectral properties of the nonequilibrium Anderson impurity model
利用数值精确的实时量子蒙特卡罗方法研究了具有化学势偏置的Anderson杂质模型的非平衡光谱性质。两次关联函数的计算形式适合于非平衡动力学平均场计算。此外，该模型的光谱特性的演变模拟在一个替代的表示，定义了一个假设的，但实验上可实现的弱耦合辅助铅。近藤峰的电压分裂的确认和耦合或栅极淬火后，其形成的动力学进行了研究。这种表示包含有关点的人口动态的附加信息。此外，我们表明，依赖于电压的微分电导给出了一个合理的定性估计的平衡谱函数，但发现显着的定性差异，包括不正确的趋势和虚假的温度依赖性的影响。
2014-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Algorithms for Ground-State Preparation and Green's Function Calculation
提出了直接在频域中制备多体投影基态和计算多体格林函数的量子算法。这些算法基于酉运算的线性组合（LCU），并且基本上只使用量子资源。为了制备基态，我们使用LCU的Hubbard-Stratonovich变换构造了操作符${\exp}(-τ\hat{H}^2)$，并将其应用于易于制备的初始状态。我们的投影状态准备程序饱和的近最佳缩放，$\mathcal{O}(\frac{1}{γΔ} \log \frac{1}{γη})$，其他目前已知的算法，在频谱间隙下限$Δ$，在状态向量的添加剂误差$η$，和重叠的下限$γ$之间的初始状态和确切的基态。将我们的算法与谱隙放大技术相结合，可以直接实现二次改进的定标$\mathcal{O}(1/\sqrtΔ)$，用于基态制备无阻挫哈密顿量，我们用$q$变形XXZ链的数值结果证明了这一点.为了计算格林函数，包括单粒子和其他响应函数，我们用从Fourier-Laplace积分变换（FIT）导出的LCU形式的延迟预解算子$R(ω+ iΓ; \hat{H})$作用于准备好的基态。我们的预解式算法具有响应函数的频率分辨率$Γ$和目标误差$ε$的$\mathcal{O}(\frac{1}{Γ^2} \log\frac{1}{Γε})$复杂性缩放，而FIT的经典算法通常具有误差$ε$的多项式缩放。为了说明我们的算法的复杂性缩放，我们提供了数值结果，他们的应用程序的典…
2021-12-10 cond-mat.str-el quant-ph
Symmetry constraints and spectral crossing in a Mott insulator with Green's function zeros
本文通过可解长程相互作用模型，展示了格林函数特征向量在莫特绝缘体中受晶格对称性约束，揭示了莫特极点与零点的对称性强制谱交叉及其与非相互作用本征态简并的关系，为拓扑量子材料设计提供新理解。
2024-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Efficient temperature-dependent Green's function methods for realistic systems: using cubic spline interpolation to approximate Matsubara Green's functions
采用了流行的、稳定的、鲁棒的和计算量小的三次样条插值算法，并用于实际系统的有限温度格林函数计算。我们表明，通过适当的修改，可以保留的温度依赖性，而格林函数网格的大小可以减少约两个数量级，通过用稀疏的网格和一组插值系数取代标准松原频率网格。我们基准的准确性，我们的算法作为一个单一的参数敏感的格林函数的形状的函数。通过大量的例子，我们证实，我们的算法可以利用在一个系统的改进，控制，和黑箱的方式和高精度的一个和两个身体的能量和单粒子密度矩阵可以得到使用只有约5%的原始网格点。此外，我们确定，为了提高精度的数量级，网格点的数量需要增加一倍，而松原频率网格的数量级更多的网格点必须使用。这表明，以前由于需要巨大的网格尺寸而无法实现的大基组的现实计算现在可能变得可行。
2016-02-18 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
