Variational Monte Carlo for spin-orbit interacting systems
最近，扩散蒙特卡罗算法被应用于研究凝聚态中自旋相关的相互作用。根据其中提出的一些想法，并适用于包含Rashba相互作用的哈密顿量，这里介绍了一种通用的变分Monte Carlo方法，该方法以高效且非常准确的方式处理原子中的自旋自由度，当自旋轨道效应包括在描述电子结构的哈密顿量中时。我们说明了孤立的碳原子和铅原子的自旋轨道分裂的评估算法。在碳原子的情况下，我们调查的差异列入自旋轨道在其现实和有效的球对称形式。该方法在描述小能量分裂方面表现出很好的精度，为系统地研究原子系统中的自旋轨道效应开辟了道路。
2011-09-27 cond-mat.str-el physics.atom-ph physics.comp-ph
A variational Monte Carlo study of exciton condensation
用变分蒙特卡罗方法研究了正方晶格上两带哈伯德模型中的激子凝聚。我们发现，从激子绝缘体到带绝缘体的相变是由带间库仑相互作用的增加引起的。为了考察激子凝聚的性质，计算了$\bm{k}$ -空间和实空间中激子对的振幅。利用这些量，我们讨论了激子绝缘体相内的BCS-BEC交叉。
2015-05-08 cond-mat.str-el
Variational Monte Carlo approach to the two-dimensional Kondo lattice model
本文用变分蒙特卡罗方法研究了正方晶格中最近邻跃迁的Kondo晶格模型的相图。具体来说，我们分析了广泛的一类变分波函数，允许磁和超导序参量，以评估超导可能出现接近磁不稳定性的可能性，经常观察到在重费米子系统。事实上，我们确实在顺磁区发现了d波超导性的证据，即，当变分波函数中不允许磁序时。然而，当磁性被允许时，它完全覆盖了超导区域，从而从相图中消失。
2013-02-19 cond-mat.str-el
A Monte Carlo Time-Dependent Variational Principle
我们推广的时间依赖变分原理（TDVP）耗散系统使用Monte Carlo方法，允许应用现有的纯态变分类，如矩阵乘积状态（MPS），Lindblad主方程动力学的模拟。关键的一步是利用采样近似求解由Lindblad生成元导出的Fokker-Planck方程。这种方法的一个重要的计算优势，相比其他变分方法的混合状态动力学，是“并行”。
2014-11-20 cond-mat.str-el quant-ph
Variational Monte Carlo Method Combined with Quantum-Number Projection and Multi-Variable Optimization
对变分蒙特卡罗方法中的变分波函数进行了改进，以克服变分波函数假设形式带来的偏差。我们构造了一个高度广义的变分形式，通过引入大量的变分参数的Gutzwiller-Jastrow因子以及单体部分。此外，还引入了投影算子来恢复波函数的对称性。这些改进使得能够处理具有长程和短程相关性的波动。Bouchaud等人提出的Pfouchans实现了一种高度广义的波函数，结合Sorella提出的随机重构方法进行参数优化。与传统的变分Monte Carlo方法相比，我们的框架对强关联电子系统提供了更高的精度。
2008-10-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
mVMC - Open-source software for many-variable variational Monte Carlo method
mVMC（many-variable Variational Monte Carlo）是一个基于变分蒙特卡罗方法的开源软件，适用于相互作用费米子系统的各种哈密顿量。在mVMC中，我们引入了超过一万个变参数，并同时优化他们使用随机重构（SR）方法。在本文中，我们解释mVMC的基础知识和用户界面。通过使用mVMC，用户可以通过为广泛研究的量子晶格模型准备大约十行的一个输入文件来执行计算，并且还可以通过准备几个额外的输入文件来执行一般的哈密顿量。我们展示了哈伯德模型、海森堡模型和近藤晶格模型的mVMC的基准结果。这些基准结果表明，mVMC提供的基态和低能激发态波函数相互作用费米子系统的高精度。
2018-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Variational Monte Carlo Study of the Kondo Necklace Model with Geometrical Frustration
用变分蒙特卡罗模拟研究了几何阻挫晶格上Kondo项链模型的基态.为了探索部分有序相的可能性，我们采用Yosida型波函数的扩展作为变分状态，它可以描述由于近藤耦合而形成的自旋单重态和Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用的磁有序的共存。我们展示了数值模拟的基准，以证明大量变参数的优化所带来的高精度。我们讨论了kagome格点上的模型的基态相图与三角形格点的情况进行了比较。
2011-07-15 cond-mat.str-el
Assessing Orbital Optimization in Variational and Diffusion Monte Carlo
Sandia National Laboratories（桑迪亚国家实验室）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）
本文研究了变分蒙特卡罗中轨道优化对相关磁性系统扩散蒙特卡罗结果的提升效果，通过CrSBr模型系统比较不同优化方法，发现随机重构是稳健可靠的优化器，短程Jastrow因子对提升扩散蒙特卡罗至关重要，但轨道优化产生的能量偏差可能源于赝势的局部误差增大，而固定节点误差实际得到改善。
2026-01-21 cond-mat.str-el
Lang-Firsov approaches to polaron physics: From variational methods to unbiased quantum Monte Carlo simulations
我们审查变分和量子蒙特卡罗方法的基础上（扩展）朗-菲尔索夫变换的哈密顿量。推导了一个，两个和多个电子，和结果的Holstein极化子，Holstein-Hubbard双极化子，和无自旋Holstein模型在有限的载流子密度。
2006-11-03 cond-mat.str-el
Strong electronic correlation in the Hydrogen chain: a variational Monte Carlo study
在这篇文章中，我们报告了一个完全从头变分蒙特卡罗研究的线性，周期链的氢原子，原型系统提供了最简单的例子，在低维强电子关联。特别是，我们证明了可以通过使用高度相关的Jastrow反对称化的孪幂变分波函数来实现与基准密度矩阵重整化群计算相媲美的数值精度。此外，通过使用所谓的“现代极化理论”，并通过研究自旋-自旋和二聚体-二聚体的相关函数，我们已经详细描述了该原子链的弱关联和强关联之间的过渡制度。我们的研究结果表明，变分蒙特卡罗提供了一个准确和灵活的替代高度相关的量子化学方法，在这些方法的差异，也可以应用到一个强相关的固体在低维接近交叉或相变。
2011-10-08 cond-mat.str-el
An accelerated linear method for optimizing non-linear wavefunctions in variational Monte Carlo
虽然线性方法是优化非线性参数化的波函数在变分蒙特卡罗最强大的算法之一，它遭受的内存瓶颈，由于在每个优化步骤的广义特征值问题的解决，其中的哈密顿和重叠矩阵存储在内存中的事实。在这里，我们证明，通过应用Jacobi-Davidson算法，可以迭代求解广义特征值问题，而不必建立和存储的矩阵问题。由此产生的直接线性方法大大降低了成本，并提高了缩放的算法相对于参数的数量。为了进一步提高具有大量参数的波函数的优化效率，我们使用远离最小值的一阶方法AMSGrad，因为它非常便宜，并且仅在接近优化结束时切换到直接线性方法，其中诸如AMSGrad的方法具有长收敛尾。我们将这种改进的优化器应用于各种波函数与真实和轨道空间Jastrow因子的原子系统，如铍和氖，分子系统，如碳二聚体和铁（II）卟啉，和模型系统，如哈伯德模型和氢链。
2019-08-12 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Doping on the kagome lattice: A variational Monte-Carlo study of the $t-J$ model
我们研究掺杂的Kagome晶格探索$t-J$ -模型与变分蒙特卡罗。我们使用了一些Gutzwiller预计自旋液体和价键晶体状态，并比较它们的能量在几个系统的大小。我们发现，引入移动空穴驱动系统远离Ran等人提出的未掺杂系统的自旋液体状态，朝向零通量的均匀状态。在均匀状态的顶部，形成黑斯廷斯型的VBC用于低掺杂。结果进行了比较，精确对角化的小集群。这很合适。
2011-11-11 cond-mat.str-el
Chiral spin states in the pyrochlore Heisenberg magnet: Fermionic mean-field theory and variational Monte Carlo calculations
利用费米子平均场论和变分蒙特卡罗方法研究了海森堡模型在烧绿石晶格上可能的均匀基态。在各种通量配置中，我们发现携带\pm π/2通量通过每个三角形面的手征自旋态在平均场论和投影波函数研究中是最稳定的。计算了投影波函数的自旋-自旋关联函数和手征性序参量的性质。研究了平均场能带结构。
2008-11-15 cond-mat.str-el
Variational Monte Carlo Method for Electron-Phonon Coupled Systems
本文发展了一种用于电子-声子耦合系统的变分蒙特卡罗方法。在过去的几十年中，VMC方法被广泛地用于研究强关联电子。然而，由于它的Hilbert空间很大，它在电声耦合系统中的应用受到了严重的限制。在这里，我们提出了一个变分波函数与大量的变分参数，这是适合和易于处理的系统与电子-声子耦合。在所提出的波函数中，我们实现了一个新的电子-声子关联因子，它考虑了电子和声子之间的纠缠效应。该方法适用于对角电子-声子相互作用的系统，即电荷密度和晶格位移（声子）之间的相互作用。作为基准，我们比较VMC的结果与以前的结果通过精确对角化，格林函数蒙特卡罗和密度矩阵重整化群的Holstein和Holstein-哈伯德模型。从这些基准，我们表明，本方法提供了一种有效的方法来处理强耦合的电子-声子系统。
2014-05-30 cond-mat.str-el
Ground-State Properties of Quantum Many-Body Systems: Entangled-Plaquette States and Variational Monte Carlo
本文提出了一种格子上量子多体系统基态波函数的新计算方法。其关键思想是覆盖的晶格与plaquettes和获得的状态，其配置的权重可以通过变分蒙特卡罗算法进行优化。这样的方案适用于任何维度，没有任何“符号”不稳定性。我们显示各种二维自旋模型（包括挫折的）的结果。与现有的精确结果，以及与变分方法的基础上不同ansatzs提供了详细的比较。特别是，我们的数值估计是在相当好的协议与精确的未受挫系统，并比较有利的其他方法受挫的。
2009-08-26 cond-mat.str-el
Algorithms for variational Monte Carlo calculations of fermion projected entangled pair states in the swap gates formulation and the detailed balance of tensor network sequential sampling
Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；University of Pittsburgh（匹兹堡大学）
该研究推导了交换门形式下费米子PEPS的VMC计算算法，证明了张量网络序贯采样的细致平衡，为解决费米子系统符号问题的多体量子计算提供了关键方法。
2026-08-04 cond-mat.str-el
Equation of motion theory for excited states in variational Monte Carlo and the Jastrow antisymmetric geminal power in Hilbert space
在变分蒙特卡罗的激发态的运动方程的形式主义推导出一个试点实施的Jastrow修改反对称双子功率进行了测试。在一系列小分子的单激发，这种组合被证明是中间的配置相互作用单打和运动方程耦合集群单打和双打之间的准确性。对于双激发，能量误差被发现是类似的耦合集群。
2016-05-11 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Variational Monte Carlo study of ferromagnetism in the two-orbital Hubbard model on a square lattice
为了理解轨道简并度对磁性的影响，特别是Hund规则耦合的影响，我们用变分Monte Carlo方法研究了正方晶格上的双轨道哈伯德模型。作为变分波函数，我们考虑了自旋和轨道交错有序态的Gutzwiller投影波函数。我们发现一个铁磁相与交错的轨道秩序周围的四分之一填充，即，电子数n=1，每个网站，和反铁磁相没有轨道秩序周围的半填充n=2。此外，我们还发现，在大的Hund规则耦合下，在一个宽的填充区域内，还存在另一个没有轨道序的铁磁相。这两个铁磁状态是金属除了四分之一填充。我们表明，轨道简并和强关联效应使铁磁态稳定。
2009-01-28 cond-mat.str-el
Variational Monte Carlo study of chiral spin liquid in the extended Heisenberg model on the Kagome lattice
利用Gutzwiller投影的费米子态和变分蒙特卡罗方法研究了Kagome格点上的扩展海森堡模型。特别地，当考虑第二和第三近邻超交换时，我们发现由非平凡磁通量和长程手征-手征关联描述的带隙自旋液体与无隙U（1）Dirac态相比在能量上更有利。此外，拓扑Chern数，通过积分Berry曲率，和基态的简并度，通过构造线性独立的状态，导致我们确定这种通量状态的手征自旋液体与$C=1/2$分数Chern数。
2015-05-22 cond-mat.str-el
Resolving support-mismatch by local basis rotation in variational Monte Carlo
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）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；School of Physics and Technology, Wuhan University（武汉大学物理科学与技术学院）
针对变分蒙特卡洛中带电局域算符引起的支持失配问题，提出局部基旋转采样方案，恢复缺失支持，实现长时间量子动力学精确计算。
2026-06-23 cond-mat.str-el
Variational Monte Carlo study of spin dynamics in underdoped cuprates
自旋激发的沙漏状分散是欠掺杂铜酸盐的共同特征。它是定性的解释基于各种有序状态的一些唯象参数的无规相位近似，但它的起源仍然难以捉摸。本文采用变分蒙特卡罗方法对$t$ - $J$模型中的自旋动力学进行了数值研究。这种无参数方法满足模型的无双占据约束，从而提供了一个更好的评价自旋动力学相对于各种平均场试验状态。我们得出结论，沙漏色散的下分支是一个集体模式和上分支的条纹状态比其他候选人更有可能的后果。
2017-11-13 cond-mat.str-el
Scalable variational Monte Carlo with graph neural ansatz
深度神经网络已被证明是变分蒙特卡罗中解决量子多体问题的潜在强大的模拟器。我们在这个方向上提出了两个改进。第一种是图神经网络（GNA），这是一个变分波函数的任意几何通用。GNA结果在2D Kagome晶格，三角形晶格，和随机连接的图形准确的基态能量。其次，我们设计了一个分布式的工作流在多个加速器，以扩大计算。我们在128个TPU核上计算了大小高达432个站点的Kagome晶格。GNA的参数共享性质也导致了跨不同系统尺寸和几何形状的可转移性。
2020-11-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Variational Monte Carlo study of gapless spin liquid in the spin-$1/2$ XXZ antiferromagnetic model on the kagome lattice
利用变分蒙特卡罗方法研究了kagome晶格上自旋- $1/2$ XXZ反铁磁模型（具有易平面各向异性）.一类Gutzwiller投影费米子态与自旋Jastrow因子被认为是描述自旋液体（与$U(1)$或$Z_2$对称性）或磁有序相（与${\bf q}=(0,0)$或${\bf q}=(4π/3,0)$）。我们发现，在热力学极限下，磁态是不稳定的。此外，没有能量增益打破规范对称性从$U(1)$到$Z_2$自旋液体状态，如以前发现的海森堡模型。因此，最好的变分波函数是$U(1)$狄拉克态，并辅以自旋杰斯特罗因子。此外，在变分水平上，在从$XY$到海森堡模型的整个范围内，得到了一个消失的$S=2$自旋能隙.
2015-11-17 cond-mat.str-el
Wave function optimization in the variational Monte Carlo method
一个适当的迭代计划的能量最小化，变分蒙特卡罗（VMC）技术的基础上，介绍和现有的随机计划相比。我们测试的各种方法的一维海森堡环和二维t-J模型，并表明，与本计划，非常准确和有效的计算是可能的，即使是几个变分参数。实际上，通过使用一阶和二阶能量导数的非常有效的统计评估，可以定义非常快速收敛的迭代方案，该方案在VMC内比标准牛顿方法方便得多。它还示出了如何同时优化杰斯特罗和行列式的部分的波函数。
2005-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optimization stability in excited state-specific variational Monte Carlo
我们研究了基于方差的状态变分蒙特卡罗方法的优化稳定性问题，讨论了目标函数的作用、波函数的复杂性、采样工作量以及最小化算法的选择。使用一个小的花青染料分子作为测试用例，我们系统地执行最小化使用的线性方法的变体作为一个独立的算法和混合组合与加速下降。我们表明，自适应步长控制是至关重要的优化复杂的波函数时，保持线性方法的稳定性和混合方法享有更大的稳定性和最小化性能。作为方差最小化的实际效用的验证，我们报告的花青染料的激发能，这是在良好的协议与基准量子化学值和从状态平均能量为基础的变分蒙特卡罗得到的结果。
2022-12-16 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Dynamical structure factor of the $J_1-J_2$ Heisenberg model in one dimension: the variational Monte Carlo approach
在变分框架下计算了一维$J_1-J_2$海森堡模型的动力学自旋结构因子。从Gutzwiller投影的费米子波函数出发，构造了双自旋激发的低能谱。与Lanczos计算的小集群的直接比较表明，无间隙和有间隙（二聚）相，也包括$J_2/J_1>0.5$的无公度结构的优秀描述。对大团簇的计算显示了当增加挫折比时强度如何演变，并给出了（不可积的）挫折自旋模型的动力学性质的前所未有的准确表征。
2018-06-07 cond-mat.str-el
Autoregressive neural Slater-Jastrow ansatz for variational Monte Carlo simulation
该研究提出一种结合自回归神经网络与Slater行列式的变分蒙特卡洛拟设，实现无关联采样，算法具有三次方缩放，并在二维$t-V$模型上验证。
2023-03-14 cond-mat.str-el
Optimization of Gutzwiller Wavefunctions in Quantum Monte Carlo
Gutzwiller函数是哈伯德模型中关联电子的常用变分波函数。遵循变分原理，我们感兴趣的Gutzwiller参数，例如，最小化的期望值的能量。将期望值重写为Gutzwiller参数中的有理函数，我们找到了一种非常有效的方法来执行该最小化。该方法可用于优化一般Gutzwiller型波函数，在变分和固定节点扩散蒙特卡罗。
1999-03-04 cond-mat.str-el
A Variational Monte Carlo Study of the Current Carried by a Quasiparticle
利用Gutzwiller投影变分态，我们研究了高温超导体中准粒子携带电流的重整化和准粒子谱权。的重整化系数计算的变分蒙特卡罗技术，准粒子激发的假设下，可以描述Gutzwiller投影BCS准粒子。我们发现，电流重整化系数随掺杂量的减少而减小，并在零掺杂时趋于零。准粒子谱权Z+在k空间中表现出一种有趣的结构，它对应于占据数k在费米面外的一个凹陷。本文还讨论了哈伯德模型中这些量的微扰修正。
2005-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Variational Monte Carlo Method in the Presence of Spin-Orbit Interaction and Its Application to the Kitaev and Kitaev-Heisenberg Model
我们提出了一种适用于强自旋轨道相互作用的精确变分蒙特卡罗方法。我们的变分波函数由广义Pfwean-Slater波函数组成，它涉及单重态和三重态库珀对的混合，Jastrow-Gutzwiller型投影和量子数投影。广义波函数允许任何对称破缺态，从磁和/或电荷有序态到超导态及其涨落，在平等的基础上，没有任何特设的变分波函数。本文详细讨论了具有复数变分参数的广义Pfwean-Slater波函数的优化方案。本文还介绍了广义量子数投影，它不仅要求自旋和动量量子数守恒，而且要求威尔逊圈守恒。作为本变分蒙特卡罗方法的能力的演示，本方法的精度和效率进行了测试的Kitaev和Kitaev-Heisenberg模型。Kitaev模型作为本方法的一个重要基准：该模型的精确基态是一种典型的无隙量子自旋液体，远远超出了简单平均场波函数的适用范围。新引入的量子数投影精确地再现了Kitaev自旋液体的基态简并度，以及它们的基态能量。我们的框架为强电子关联和自旋轨道相互作用共存的系统提供了精确的解决方案。
2015-11-08 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
Two-mode variational Monte Carlo study of Quasiparticle excitations in cuprates
最近对空穴掺杂铜氧化物中准粒子的测量揭示了非常不寻常的特征：1）与掺杂无关的费米速度，2）准粒子谱函数中的两个能量标度，以及3）在带中心附近的低能谱权重的抑制。其内在机制正处于激烈的争论之中。我们解决了这些重要的问题，一个新的双模变分蒙特卡罗（VMC）研究的t-J模型。我们得到的结果与实验一致，但没有调用外部效应。此外，我们还解决了VMC研究中一个长期存在的准粒子谱权求和规则问题。并对电子掺杂情况进行了讨论。
2007-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Neural Quantum States in Variational Monte Carlo Method: A Brief Summary
本文综述了基于神经量子态的自旋系统变分蒙特卡洛方法，指出神经网络作为波函数能高效表达非局域相互作用并降低高维系统计算资源，展现了处理大规模系统的潜力。
2024-06-03 cond-mat.str-el quant-ph
Variational Monte Carlo with the Multi-Scale Entanglement Renormalization Ansatz
蒙特卡罗抽样技术已经被提出作为一种策略，以减少张量网络方法中的收缩计算成本来求解多体系统。本文提出了一种基于变分蒙特卡罗方法的多尺度纠缠重正化模型（MERA），MERA是一个酉张量网络。与以前的非酉张量网络方案相比，需要进行两次重大调整。首先，我们不是对由L个位点组成的原始晶格的配置进行采样，而是对由log（L）个位点组成的有效晶格的配置进行采样。其次，酉张量的优化必须考虑到它们的酉特性，同时对统计噪声具有鲁棒性，我们在酉张量集合内使用修改的最速下降法来实现。我们证明了变分蒙特卡罗MERA方法在相对简单的情况下，在临界状态下的有限量子自旋链的性能，并讨论未来，更具有挑战性的应用，包括二维系统。
2012-04-10 cond-mat.str-el quant-ph
Valence-bond crystal in the extended kagome spin-1/2 quantum Heisenberg antiferromagnet: A variational Monte Carlo approach
利用一个扩展的投影波函数变分空间，重新研究了具有最近邻（$J_1$）和次最近邻（$J_2$）交换相互作用的高阻挫自旋1/2量子海森堡模型.研究了文献中提出的调制价键晶体与狄拉克自旋液体之间的竞争。我们发现，除了一个{ \it小}铁磁次近邻交换耦合$|J_2|>0.09 J_1$导致稳定的36个站点的单位细胞VBC，虽然DSL仍然是一个局部最小的变参数景观。这意味着VBC与DSL的连接并不简单：相反，它具有非平凡的通量模式和大的二聚化。
2011-03-08 cond-mat.str-el
Strings, Projected Entangled Pair States, and variational Monte Carlo methods
我们引入弦键态，一类通过将算符弦放置在晶格上获得的状态，它包含了量子信息中的相关状态。对于弦键态，局部观测值的期望值可以有效地计算使用Monte Carlo采样，使它们适合于变分abtax m扩展DMRG到高维和不规则系统。数值结果表明，这些状态的多体系统的模拟的适用性。
2008-04-04 cond-mat.str-el quant-ph
Variational quantum Monte Carlo simulations with tensor-network states
我们表明，张量网络状态的形式，如矩阵乘积态（MPS），可以作为变分量子蒙特卡罗模拟的基础。使用随机优化方法，我们证明了这种方法的潜力，通过显式MPS计算的横向伊辛链与N=256自旋在临界状态，使用周期性边界条件和D*D矩阵与D高达48。我们的方案的计算成本形式上为ND ^3，而对于周期系统，标准MPS方法和相关的密度矩阵重整化群方法的计算成本分别为ND ^5和ND ^6。
2007-10-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase diagram of the three-band d-p model based on the optimization variational Monte Carlo method
在三带d-p模型的基础上研究了铜氧化物高温超导体的相图。我们采用优化变分蒙特卡罗方法，其中改进的多体波函数已被提出，使基态波函数更精确。我们通过改变能带参数如空穴数、$p$和$d$之间的能级差$Δ_{dp}$和转移积分来研究反铁磁态的稳定性。结果表明，反铁磁关联随$Δ_{dp}$的减小而减弱，在该区域可能存在纯$d$波超导相.通过改变能带参数，我们给出了包括反铁磁区和超导区的相图。通过改变掺杂率$x$得到的相图包含反铁磁相、超导相和相分离相。我们提出在能带参数空间中，高温超导将发生在反铁磁边界附近。
2021-05-14 cond-mat.str-el
Quantum Dielectric Fluctuation in an Electronic Ferroelectricity studied by Variational Monte-Carlo Method
研究了无反转对称的电荷序驱动电极化的强度的电子铁电体的电子结构和介电性质。以层状铁氧化物为背景，研究了量子涨落对三角晶格铁电性的影响，采用Gutzwiller型关联因子，用变分Monte-Carlo方法研究了三种扩展的V-t模型.结果表明，对应于层间极化波动的三角形层之间的电子转移促进了与电极化的强度相关的三重电荷序。这一结果与氢键型铁电性和量子顺电氧化物中通常的量子涨落方式形成了鲜明的对比。电子的自旋自由度和层状铁氧化物的真实晶体结构进一步稳定了极性电荷有序态。层状铁氧化物的数值结果的影响进行了讨论。
2010-06-15 cond-mat.str-el
Variational Monte Carlo Study of Electron Differentiation around Mott Transition
通过改进的变分蒙特卡罗方法，采用量子数投影和多变量优化方法，研究了二维半填充哈伯德模型的基态性质.改进后的变分波函数能高精度地描述金属中的Mott跃迁和强涨落。我们阐明了异常金属如何出现在一阶莫特转变附近。双占有率几乎保持恒定的功能，在现场库仑相互作用的金属相附近的莫特转变与以前的无偏的结果。这种非常规的金属在半填充时通过形成与电弧结构共存的“类电子口袋”来稳定，这导致电子在动量空间中的显著分化。“口袋”和“弧”的突然坍塌驱动一阶莫特转变。
2008-07-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Improved Multi-Variable Variational Monte Carlo Method Examined by High-Precision Calculations of One-Dimensional Hubbard Model
以一维哈伯德模型的基态性质为例，重新审视了变分蒙特卡罗方法的精确性。我们从Capello等人[Phys.Rev.B72，085121（2005）]引入的具有Gutzwiller和长程Jastrow因子的变分波函数开始，并通过考虑几个量子数投影和广义单体波函数对其进行进一步改进。我们发现，量子自旋投影和总动量投影大大提高了基态能量的精度，在0.5%的误差范围内，无论是小的和大的系统在半填充。此外，计算了四分之一填充时196个格点的动量分布函数n（k），并根据n（k）在费米波矢附近的幂律行为直接估计了电荷关联的临界指数。估计的临界指数很好地再现由Tomonaga-Luttinger理论预测的那些。
2013-03-25 cond-mat.str-el
Variational Monte Carlo simulation in hole-doped cuprate superconductors: Competition between antiferromagnetism and superconductivity
本文给出了二维t-t '-t”-J模型中包含反铁磁（AFM）序和超导（SC）序的Gutzwiller投影共存态的变分Monte Carlo（VMC）结果.通过进一步考虑电子之间的离位自旋相关性，与早期的VMC结果相反[Phys. Rev. Lett. 102，027002（2009）]，我们发现在欠掺杂区域附近AFM有序和SC有序之间存在明显的竞争，而不是共存。由自旋-自旋Jastrow耦合子引入的局域铁磁关联似乎是导致共存态消失的原因。我们还表明，从上（下）AFM带的准粒子光谱权重强烈减弱（增强）的自旋-自旋相关。这一结果明显地导致了空穴掺杂铜氧化物从AFM相到SC相过程中的波腹电子袋的丢失和节孔袋的出现，这与角分辨光电子能谱的观察结果一致。
2015-06-16 cond-mat.str-el
Removing nodal and support-mismatch pathologies in Variational Monte Carlo via blurred sampling
Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute（平顿研究所计算量子物理中心）
本文提出模糊采样方法，解决变分蒙特卡洛中因节点导致的统计病态问题，提升t-VMC计算的鲁棒性。
2026-09-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el physics.comp-ph
Complementary First and Second Derivative Methods for Ansatz Optimization in Variational Monte Carlo
我们提出了一些最近推出的低记忆波函数优化方法之间的比较变分Monte Carlo中，我们发现，第一和第二导数方法具有很强的互补相对优势。虽然我们发现线性方法的低记忆变体在将具有不同类型的非线性参数的波函数带到能量最小值附近时更有效，但加速下降方法则能够以更小的偏差和更低的统计不确定性定位精确的最小值。通过构建一个简单的混合方法，结合这些方法，我们表明，所有这些优点可以同时优化大行列式展开，分子轨道形状，传统的Jastrow相关因子，和更多的非线性多电子Jastrow因子时，一次。
2019-04-22 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Importance-Reweighted Fock-Space Variational Monte Carlo
Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale, University of Science and Technology of China（合肥微尺度物质科学国家研究中心，中国科学技术大学）
本研究提出重要性重加权福克空间变分蒙特卡洛（IR-FS-VMC），通过重新设计蒙特卡洛评估方式，在保持变分目标不变的情况下，实现了对H₂O等体系的准确变分能量计算，支持稳健的FS-VMC优化。
2026-09-17 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
Variational Monte Carlo studies of a t-J model on an anisotropic triangular lattice
考虑绝缘相κ-（BEDT-TTF）_2X，用变分Monte Carlo方法研究了各向异性三角晶格上的t-J模型，其中跳跃积分为三个方向之一的t'.通过改变t ′/t的值，我们研究了d波对称和d+ id波对称的超导（SC）态和反铁磁（AF）态的稳定性。当t ′/t从1减小时，稳定状态立即从d+id波切换到d波。在半填充时，对于t '/t \lsim 0.7，AF状态从正常自旋液体状态稳定。我们还考虑到长冈铁磁性和相分离。
2004-11-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A unified theory of variational and quantum Monte Carlo methods and beyond
我们提出了一个统一的理论，变分蒙特卡罗（VMC）和行列式量子蒙特卡罗（DQMC）方法使用一个新的密度矩阵制定的VMC。本文介绍了一种基于辅助场Hirsch-Hubbard-Stratonovic变换的有效的VMC算法，用于计算关联函数和期望值。我们表明，这种新的方法VMC收敛速度显着快于其传统的实现。此外，我们将Trotter-Suzuki分解推广到有限虚时间步$τ\sim O(1)$，并相应地发展了一种变分量子蒙特卡罗（VQMC）方法，它比VMC更精确，能更有效地考虑量子涨落. VQMC方法的两个极端限制，即无穷小和无限虚时间步长，分别对应于DQMC和VMC技术。我们证明，我们的VQMC允许我们访问较低的温度相比，传统的DQMC之前的迹象问题发挥作用。我们最后表明，我们的VQMC也可以提高精度的投影蒙特卡罗方法提供更好的和更少的偏见候选人的审判波函数，需要更短的投影时间为给定的精度和缓解的迹象问题进一步。
2018-10-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
A hybrid approach to excited-state-specific variational Monte Carlo and doubly excited states
我们扩展我们的混合线性方法/加速下降变分蒙特卡罗优化方法的激发态，并研究其在双重激发的功效。除了显示出优越的统计效率相比，线性方法，我们的测试碳二聚体和环戊二烯表现出良好的能量协议与基准方法和实验，分别。我们还证明了通过应用程序到4-氨基苯甲腈的选择性配置相互作用方法，以处理系统中的双激发太大的充分治疗的能力。最后，我们研究了特定状态的方差优化对崩溃到其他状态的方差最小值的稳定性，并发现对称性，抗干扰性和样本量都有作用，以实现稳定性。
2020-12-07 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Functional renormalization group and variational Monte Carlo studies of the electronic instabilities in graphene near 1/4 doping
利用泛函重整化群和变分蒙特卡罗方法研究了近1/4电子掺杂石墨烯的电子不稳定性。一个修改后的FRG实现是用来改善冯霍夫奇异性的治疗。在1/4掺杂时，系统是表现出反常量子化霍尔效应的手征自旋密度波态，或者等效地是陈氏绝缘体。当掺杂偏离1/4时，$d_{x^2-y^2}+i d_{xy}$ Cooper对成为主要的不稳定性。我们的研究结果表明，近1/4的电子或空穴掺杂的石墨烯是一个肥沃的操场上寻找陈绝缘体和超导体。
2012-01-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reduced Scaling Hilbert Space Variational Monte Carlo
我们发现，对于单斯莱特-杰斯特罗和杰斯特罗的双子幂波函数，希尔伯特空间变分蒙特卡罗的正式成本缩放可以减少从第五到第四阶的系统大小，从而使其符合长期以来的缩放其真实空间对应。虽然传统的量子化学方法可以通过解析的身份和Cholesky分解的方法来降低成本的两个电子的积分张量，我们表明，这种方法是无效的希尔伯特空间Jastrow因子的存在下。相反，我们开发了一个简单的半随机方法，可以利用类似的近稀疏性，这四个指标张量。通过对链烷烃长度增加的演示，我们表明，准确性和总体统计不确定性没有受到有意义的影响，并且早在50个电子时就达到了总成本交叉。
2018-06-22 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Pre-optimizing variational quantum eigensolvers with tensor networks
提出变分张量网络本征求解器（VTNE），通过将参数化量子电路近似为矩阵乘积态进行经典模拟，为VQE预优化初始参数，有效缓解了贫瘠高原和慢收敛等问题。
2023-10-19 cond-mat.str-el quant-ph
Variational quantum Monte Carlo calculations for solid surfaces
量子蒙特卡罗方法已被证明可以高精度地预测轻元素和非轻元素的原子和体性质。在这里，我们报告的第一个变分量子蒙特卡罗（VMC）计算固体表面。从有限层几何形状的模拟的边界条件，哈密顿量，包括一个非局部赝势，被铸造在一个层解决的形式和评价与二维Ewald求和技术。确保了对哈密尔顿算子的所有Jelvis贡献的精确消除。多体试验波函数包括一个斯莱特行列式与参数化的本地化轨道和一个Jastrow因子与一个共同的两体项加上一个新的限制项表示进一步的变分自由，以考虑到表面的存在。我们目前的结果为砷化镓的理想（110）表面不同的系统尺寸。利用优化后的试探波函数，我们确定了与固体表面有关的一些性质，以说明VMC技术在充分考虑固体表面多体效应的情况下提供了标准结果。
2000-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Many-variable variational Monte-Carlo study of superconductivity in two-band Hubbard models with an incipient band
我们研究了双带模型中的超导性，其中一个带是否与费米能级相交取决于参数值。应用多变量变分Monte-Carlo方法对两条腿的梯形和双层正方形晶格上的哈伯德模型进行模拟，我们证明了在一个能带的边缘靠近费米能级的参数区域，即当能带开始时，超导电性可以得到增强.本文结果与最近的研究中弱耦合方法所得结果的一致性表明，即使在大的$U$体系中，近零能自旋涨落的抑制和有限能自旋涨落的发展是初始能带增强超导性的关键因素.
2019-12-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gutzwiller-RVB Theory of High Temperature Superconductivity: Results from Renormalised Mean Field Theory and Variational Monte Carlo Calculations
本文综述了利用Gutzwiller投影波函数研究高温超导的共振价键（RVB）理论。在对高温超导现象进行了概述之后，我们讨论了Anderson的RVB图像及其通过重整化平均场论（RMFT）和变分蒙特卡罗（VMC）技术的实现。我们回顾RMFT和VMC的结果，重点是最近的发展，在扩展VMC和RMFT技术的激发态。我们比较从这些方法获得的结果与角分辨光电子能谱（ARPES）和扫描隧道显微镜（STM）。最后，我们总结了最近的成功，这种方法和讨论开放的问题，需要解决一个一致的和完整的描述高温超导使用Gutzwiller预计波函数。
2007-07-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
