Variational local moment approach: from Kondo effect to Mott transition in correlated electron systems
给出了单杂质Anderson模型的变分局部矩方法（VLMA）解.它通过引用变分原理来确定局部矩和轨道占位符的长度，从而推广了Logan等人的局部矩方法。我们表明，VLMA是一个全面的，保守的和物理上一致的近似，并对待费米和非费米液体制度，以及当地的时刻相平等的基础上。我们在选定的问题上测试了VLMA。我们解决了单轨道和多轨道杂质安德森模型在不同的区域的参数，不同类型的近藤效应发生。本文还讨论了VLMA作为动力学平均场论的杂质求解器在求解多轨道哈伯德模型中的应用。
2009-12-21 cond-mat.str-el
Correlated band structure of NiO, CoO and MnO by variational cluster approximation
用Potthoff提出的变分集团近似方法计算了过渡金属氧化物MnO、CoO和NiO的单粒子光谱函数。通过对TMO 6-团簇的精确对角化，得到了团簇的自能和Luttinger-Ward泛函的数值。这个团簇的单粒子参数作为变分参数来构造格点系统巨势的驻点。通过交叉过程，它允许连续地从一个阵列的不连接的集群的晶格系统中找到的驻点。发现自能包含不相关的自由度，这些自由度对巨势的影响很小，需要排除这些自由度以获得有意义的结果。得到的谱函数与实验数据符合得很好。
2008-06-02 cond-mat.str-el
Gutzwiller-correlated wave functions for degenerate bands: exact results in infinite dimensions
我们引入Gutzwiller相关波函数，用于一般多带哈伯德模型的变分研究。我们建立了一个图解的形式主义，使我们能够评估分析基态性质的限制，无限的空间维度。在这个极限内的Gutzwiller近似最近得到的结果被认为是成为这些波函数的准确。我们进一步表明，从玻色子平均场论的简并带成为变分控制在零温度在无限维。最后，我们简要地评述了强关联电子系统中Anderson跃迁的变分方法。
1997-04-04 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
Local-Ansatz Approach with Momentum Dependent Variational Parameters to Correlated Electron Systems
本文提出了一种新的波函数来描述关联电子系统，它改进了Gutzwiller型局域近似方法。计算了无限维半满带哈伯德模型的基态能量、双占据数、动量分布函数和准粒子重量。结果表明，新的波函数改进了Stollhoff和Fulde提出的局域近似方法（LA）。特别是，计算的动量分布函数显示出合理的动量依赖性。这一结果与用LA和Gutzwiller波函数得到的结果有质的不同。此外，本方法结合投影算子法CPA示出的绝缘体制度，以及在无限维的间隙形成的临界库仑相互作用的激发光谱定量描述。
2008-08-31 cond-mat.str-el
Approximate solution of variational wave functions for strongly correlated systems: Description of bound excitons in metals and insulators
一个近似的解决方案，类似于Gutzwiller近似，提出了Baeriswyl和Baeriswyl-Gutzwiller变分波函数。确定了一维哈伯德模型的相图随相互作用强度和粒子密度的变化关系。对于Baeriswyl波函数，在半填充处发现金属-绝缘体转变，其中金属相（$U<U_c$）对应于Hartree-Fock解，绝缘相是由束缚激子产生的有限双占据相。这种转变可以被看作是Brinkman-Rice转变的“逆”。接近但远离半填充，$U>U_c$相显示有限的费米台阶，以及源自束缚激子的双占据。当填充从半填充改变时，束缚激子被抑制。对于Baeriswyl-Gutzwiller波函数，在半填充时，发现了相关金属态和激子绝缘态之间的金属-绝缘体跃迁，远离半填充时，束缚激子比Baeriswyl波函数更快地被抑制。
2010-09-04 cond-mat.str-el
Test of the unitary coupled-cluster variational quantum eigensolver for a simple strongly correlated condensed-matter system
变分量子本征求解器是一种低深度的量子线路，可用于在有噪声的中等规模量子计算机上研究强关联系统。我们研究与该算法的酉耦合簇变体的因式分解形式相关的细节。我们将其应用于一个简单的强关联非平凡凝聚态系统-半充满的四格点哈伯德模型。这项工作显示了一些微妙的问题，需要考虑在实践中应用这种算法时，特别是凝聚态系统。
2020-01-20 cond-mat.str-el quant-ph
Variational cluster approach to correlated electron systems in low dimensions
一个自能量泛函方法被应用到相关晶格模型的簇近似构造。结果表明，簇微扰理论（Senechal等，PRL 84，522（2000））和细胞动力学平均场论（Kotliar等，PRL 87，186401（2001））是更一般的簇方法的限制情况。一维哈伯德模型的结果进行了讨论，关于边界条件，浴自由度和集群大小。
2003-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonlocal Exchange Interactions in Strongly Correlated Electron Systems
我们在$SU(2)$ -Hubbard-Heisenberg模型下研究了铁磁非定域交换对关联电子的影响，讨论了在位相互作用诱导的局域磁矩的形成以及铁磁直接和反铁磁动力学交换相互作用的竞争.为了更好地模拟系统的热力学性质，在很大程度上考虑了系统中在位相互作用驱动的关联，我们提出了[M. Schüler等人，物理修订版信函111，036601（2013）]以通过引入辅助磁场来解释明确对称破缺的电子相位。在将该方法与有限系统的精确解进行比较后，我们研究了正方形格子上的$SU(2)$ -Hubbard-Heisenberg模型。用关联变分方法得到了$SU(2)$ -Hubbard-Heisenberg模型的$U$ - $J$有限温度相图，并与静态平均场论进行了比较.虽然广义变分原理和静态平均场论产生过渡占主导地位的铁磁反铁磁相关的相图中的类似区域，我们发现，相关的相transistions的性质不同的两种方法之间。在广义变分法中占的波动使过渡连续，而静态平均场论预测铁磁和反铁磁有序状态之间的不连续过渡。
2019-11-13 cond-mat.str-el
Unveiling Correlated Two-dimensional Topological Insulators through Fermionic Tensor Network States -- Classification, Edge Theories and Variational Wavefunctions
本文提出费米子张量网络态框架，通过张量方程、边缘理论与量子反常分类二维非手性拓扑绝缘体，并构造通用变分波函数。
2024-08-18 cond-mat.str-el
Statics and dynamics of the highly correlated spin ice Ho2Ge2O7
烧绿石Ho_2Ge_2O_7是一种新的高关联自旋冰材料。物理性质的测量，包括x射线衍射，直流磁化率和交流磁化率，确认它的股票的独特特征，其他已知的自旋冰。极化中子散射测量粉末样品，结合逆蒙特卡罗（RMC）的改进，给出了独特的信息自旋冰态Ho2Ge2O7。RMC的改进被用来拟合粉末磁漫散射和预测Ho2Ge2O7的单晶磁散射，证明与自旋冰行为的一致性。
2016-03-21 cond-mat.str-el
Superconductivity in high-$T_c$ and related strongly correlated systems from variational perspective: Beyond mean field theory
在这篇综述中，我们挑选出高$T_c$和相关系统的通用功能，可以与实验进行比较。我们从实空间配对的概念开始，结合强相关性。具体性质的讨论依赖于变分方法，基于重正化平均场论（RMFT）的形式，几何相容的Gutzwiller近似（SGA），和变分波函数的图解展开（DE-GWF）。两个能量尺度出现，一个涉及接近费米能量的准粒子，另一个反映关联态。这两个制度是分开的一个扭结的色散关系，在光电发射中观察到。一个得到的掺杂相关的性质和重整化准粒子。审查高$T_c$系统的基态特性包括超导性，向列性，电荷（和对）密度波效应，以及非BCS动能增益的配对状态，所有在定量的方式。计算的动态特性为：普适费米速度、费米波矢、有效质量增强、赝能隙和$d$ -波隙幅度。最小真实模型由$t$ - $J$ - $U$哈密尔顿算子表示。讨论了$t$ - $J$模型和Hubbard模型的不足。对于重费米子系统，我们总结了超导，近藤绝缘，铁磁和反铁磁状态。我们还概述了共存的铁磁（自旋三重态）超导相观察$\mathrm{UGe_2}$。最后，我们从变分方法出发，结合$1/N$展开（超越随机相位近似），将我们的方案推广到高$T_c$系统中的集体自旋和电荷涨落。确定了Hubbard和$t$ - $J$ - $U$模型的集体自旋和电荷激发谱，并与最近的实验进行了定量比较.
2022-02-10 cond-mat.str-el
Correlated reference-assisted variational quantum eigensolver
本文提出基于双指数酉耦合簇拟设、下折叠和OBMP2关联势的活性空间VQE方法，显著提升了单重态与双重态系统能量及密度矩阵预测精度。
2023-06-05 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Correlated valence bond state and its study of the spin-1/2 J1-J2 Anti-ferromagnetic Heisenberg model on a square lattice
我们提出了一类变分波函数，即相关价键态，在顺磁相的阻挫哈密顿量。这类波函数在二分格上存在负振幅和相同的子格配对，因而存在负号问题。然而，如果适用于小系统，使用标准的变分蒙特卡罗方法的符号问题是可管理的。我们优化了正方形晶格上J1-J2反铁磁海森堡模型的波函数，在耦合区域J2/J1 \in [0.45：0.56]，系统尺寸L = 4，6，8。为了计算较大系统的关联函数和序参量，我们使用在系统大小L = 8时优化的变分参数进行广泛的Monte Carlo采样。我们发现顺磁相在整个J 2/J 1 \in [0.45：0.56]范围内都是无能隙的自旋液体，具有无能隙的单重态激发和有能隙的三重态激发。
2014-10-06 cond-mat.str-el
Momentum Dependent Local-Ansatz Approach to Correlated Electron Systems: Non Half-Filled Case
本文进一步发展了固体中关联电子系统的动量相关局域无偏波函数方法（MLA），使之能最佳地求解非半填充时变分参数的自洽方程。利用改进的变分方法对无限维超立方晶格上的非半满带哈伯德模型进行了数值计算。我们验证了与MLA中的原始方案相比，自洽方案显着改善了相关能和动量分布。我们还表明，该理论改进了标准的变分方法，如本地Ancillary方法（LA）和Gutzwiller波函数方法（GA）的基态能量在MLA是低于那些在弱和中等库仑相互作用制度的LA和GA。与LA相比，双重占用数被抑制。计算的动量分布函数显示出明显的动量依赖性，这是定性的LA和GA的不同。
2011-09-09 cond-mat.str-el
Block product density matrix embedding theory for strongly correlated spin systems
密度矩阵嵌入理论（DMET）是一种较新的计算强关联系统的方法。最近，块积DMET（BPDMET）被引入到自旋系统的研究中，如正方晶格上的反铁磁$J_1 - J_2$模型。在本文中，我们扩展了变分的BPDMET使用自旋状态优化，得到改进的结果。我们将同样的技术应用于蜂窝晶格上的Kitaev-Heisenberg模型，比较使用几种类型的集群时的结果。能量分布和关联函数进行了研究。变分法的切线空间中的对角化产生关于激发态和相应的光谱函数的信息。
2017-05-29 cond-mat.str-el
An analysis of variational wave function for the pairing problem in strongly correlated system
我们报告的BCS配对问题的变分波函数的理论分析。从超流态的Jastrow-Feenberg（或者用更近的语言“固定节点”）波函数出发，我们发展了完全优化的费米超网链（FHNC-EL）方程，它是格子图的局部近似。仔细检查的过程中发现，它是必要的，以保证正确的稳定范围超出通常的Jastrow-Feenberg近似。
2018-02-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Excited state optimization for strongly correlated quantum defects using ensemble variational Monte Carlo
Anthony J. Leggett Institute for Condensed Matter Physics, Department of Physics, Grainger College of Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校格雷格工程学院物理系安东尼·J·雷格特凝聚态物理研究所）
该研究采用系综变分蒙特卡洛方法优化强关联量子缺陷的激发态波函数，发现PBE0轨道及目标泛函优化可显著影响激发能，强调需优化所有参数以获得准确结果。
2026-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Convolutional restricted Boltzmann machine (CRBM) correlated variational wave function for the Hubbard model on a square lattice: Mott metal-insulator transition
本文利用卷积受限玻尔兹曼机构造 Hubbard 模型的变分波函数，通过变分蒙特卡洛研究半填充方格模型，发现其优于长程反流波函数，并揭示了随 U 增大发生的 Mott 金属-绝缘体转变及自发反铁磁序。
2024-02-05 cond-mat.str-el
Quantum Algorithms to Determine Spin-Resolved Exchange-Correlation Potential for Strongly Correlated Materials
University of Central Florida（中佛罗里达大学）
本文提出量子算法框架，利用变分量子本征求解器确定强关联材料的自旋分辨交换关联势，通过Hubbard模型验证方法的准确性。
2026-07-07 cond-mat.str-el
Finite-Temperature Variational Monte Carlo Method for Strongly Correlated Electron Systems
本文将原来用于计算基态的变分Monte Carlo方法推广到计算强关联电子的有限温度性质，提出了一种新的计算方法。该方法是基于路径积分的时间公式，从无限的温度状态，这是很好地近似由少量的某些随机初始状态。较低的温度逐渐达到的时间演变。该算法遵循量子传输矩阵和有限温度Lanczos方法的框架，但我们扩展它们来处理更大的系统尺寸没有负号的问题，通过优化截断Hilbert空间的基础上的时间依赖变分原理（TDVP）。该优化算法等价于经常用于基态的随机重构（SR）方法，以最佳地截断希尔伯特空间。得到的有限温度状态允许解释的基础上的热纯量子（TPQ）状态，而不是传统的正则系综平均。我们的方法进行了测试的一维和二维哈伯德模型和它的精度和效率进行了证明。
2016-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Periodic Anderson model with correlated conduction electrons: variational and exact diagonalization study
我们研究了周期性Anderson模型的一个扩展版本（所谓的周期性Anderson-哈伯德模型），目的是理解传导电子之间的相互作用在重费米子和混合价态形成中的作用。使用两种方法：（i）变分计算与Gutzwiller波函数优化数值的基态能量和（ii）精确对角化的哈密顿短链。的f-能级占有率和重整化因子的准粒子的计算作为一个功能的f-轨道的能量为广泛的相互作用参数。对于周期性的Anderson模型，这两种方法得到的结果相当吻合。除半满情况外，即使考虑带电子间的相互作用U_d，也保持了一致性。这种差异可以用一维模型和高维模型的物理差异来解释。我们发现，这种相互作用的移动和拓宽裸f-能级的能量范围，在那里可以观察到重费米子行为。对于足够大的U_d，这个范围甚至可以位于裸导带之上。Gutzwiller方法表明，在半填充模型中，近藤绝缘体向莫特绝缘体的转变是稳定的，而当填充接近半填充时，U_d增强了准粒子质量.
2012-05-31 cond-mat.str-el
Realistic estimates of superconducting properties for the cuprates: reciprocal-space diagrammatic expansion combined with variational approach
我们提出了一个系统的方法来系统的相关电子，所谓的$\mathbf{k}$ -DE-GWF方法，基于倒易空间（$\mathbf{k}$解决）图形扩展的变分Gutzwiller型波函数的参数化模型的相关费米子。本方法，在对比变分蒙特卡罗（VMC），或最近开发的Gutzwiller型波函数（直接空间DE-GWF技术）的实空间图形扩展，是直接适用于在热力学极限，因此适合于描述选定的奇异特征的波矢量相关的量。我们采用$\mathbf{k}$ -DE-GWF方法提取了哈伯德模型中穿过布里渊区和远离半填充区的费米子谱密度函数的两个前沿矩的非解析部分。这些矩被用来计算关联超导态中的节点准粒子速度及其谱权。以这种方式确定的两个速度表现出缩放与电子浓度定性不同，从早期获得的高- $T_c$铜酸盐的激发态内的投影准粒子的ananimalent，和结果是在一个非常好的定量协议与实验数据，如果解释为那些表征的光谱下面和上面观察到的扭结。我们提供了一个详细的讨论，自然出现在我们的DE-GWF方法的两个差距和两个激发分支（两个速度）。这两组独立的特性将非常接近费米面的重整化准粒子态与更深层次的相关态特性区分开来。此外，增强的$\mathbf{k}$依赖的磁化率被证明包含在我们的语言的自旋波动的贡献。
2020-08-05 cond-mat.str-el
Variational Tensor Wavefunctions for the Interacting Quantum Spin Hall Phase
针对强关联系统中的量子自旋霍尔（QSH）相模拟难题，提出基于费米子张量网络态的新框架，通过构建精确可解模型的不动点波函数张量表示推导出张量方程，进而获得变分拟设并经数值验证，为复杂材料的拓扑现象研究开辟新途径。
2023-08-03 cond-mat.str-el
Nonequilibrium steady state for strongly-correlated many-body systems: variational cluster approach
提出了一种计算强关联量子多体系统非平衡稳态性质的数值方法。该方法是嵌入在Keldysh格林函数的形式主义，是基于变分聚类方法的思想，只要处理强相关性而言。看来，变分方面是至关重要的，因为它允许一个合适的优化的“参考”系统的非平衡目标状态。该方法既不是微扰的多体相互作用，也不是在外地，驱动系统的平衡，它允许研究强扰动和非线性响应的系统中，也相关的区域在空间上扩展。我们将所提出的方法应用于强关联量子线的非线性传输所描述的费米哈伯德模型。我们说明了如何桥梁集群动力学平均场论的方法耦合两个浴包含和增加数量的不相关的网站。
2011-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
LDA+Gutzwiller Method for Correlated Electron Systems
结合密度泛函理论（DFT）和Gutzwiller变分方法，发展了一种LDA+Gutzwiller方法来处理关联电子体系的{ \it ab-initio}.所有的变分参数是自洽确定的总能量最小化。该方法计算成本低，但准粒子谱是很好地描述通过动能重整化。它同样适用于从弱关联金属到强关联绝缘体的系统。SrVO $_3$、Fe、Ni和NiO的计算结果显示出比LDA和LDA+U有显著的改善。
2007-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Variational wave-functions for correlated metals
本文提出基于动量空间费米子占据数叠加的变分波函数，用于刻画关联金属的费米面涨落，并在一维TLL及二维费米液体到非费米液体的过渡中验证其有效性，还发现正方晶格上准粒子残存权重分布与铜氧化物费米弧相似。
2024-08-01 cond-mat.str-el
Conductance of correlated many-fermion systems from charge fluctuations
提出了零温关联多费米子系统的静电荷涨落与电导之间的关系，避免了涨落耗散定理中依赖于时间的涨落。静态电荷波动可以有效地计算低维系统使用张量网络方法，而电导往往是显着更难以获得，需要一个具有挑战性的低频线性响应计算或显式的时间演化。我们把这种关系的测试量子点和量子点接触设置，在有限的情况下，确切的结果是已知的。我们的研究包括一维水库相互作用的系统。
2022-04-14 cond-mat.str-el
LDA+Gutzwiller Method for Correlated Electron Systems: Formalism and Its Applications
我们详细介绍了我们新开发的\textit{ab initio} LDA+Gutzwiller方法，其中Gutzwiller变分方法自然地结合到密度泛函理论（DFT）通过“Gutzwiller密度泛函理论（GDFT）”（这是一个推广的原始Kohn-Sham形式）。该方法可用于从弱关联金属到强关联绝缘体的长程有序电子系统的基态测定。我们将证明它的基态质量与动态平均场论（DMFT）的质量一样高，而计算量却便宜得多。此外，该方法是完全变分的，电荷密度自洽性可以自然实现，总能量、线性响应等物理量可以得到类似LDA计算的精确值。给出了几个典型系统的应用实例，阐明了这种新方法的特点。使用LDA+Gutzwiller获得的结果与现有实验更好地一致，表明比LDA或LDA+U有显着改进。
2008-12-13 cond-mat.str-el
Typicality-Based Variational Cluster Approach to Thermodynamic Properties of the Hubbard Model
我们发展了基于热纯量子态方法的变分集团近似方法，并将其应用于哈伯德模型的热力学性质的计算，从而有效地得到了反铁磁相的单粒子激发谱、熵和比热以及序参量与温度的关系.因此，我们表明，在这里开发的方法有一个潜在的权力阐明有限温度的强关联电子系统的性质。
2019-09-20 cond-mat.str-el
Exact Ground State of Strongly Correlated Electron Systems from Symmetry-Entangled Wave-Functions
从精确对角化和变分方法的观点考虑了四位哈伯德模型。结果表明，精确的基态可以恢复由对称投影斯莱特行列式，而不管相互作用强度。这与Gutzwiller波函数相反，Gutzwiller波函数也是计算出来的。
2014-06-11 cond-mat.str-el
Pair density functional theory by means of the correlated wave function
本文提出了一种利用关联波函数计算电子对密度的密度泛函方法。该方案不存在与PD泛函理论相关的两个问题，即，(a)需要将变分原理约束到$N$ -可表示的PD和（b）动能泛函的发展。通过使用相关波函数，与我们以前的理论[Physica B \textbf{372}（2007），in press]相比，基态PD的搜索区域被大大扩展。变分原理的结果，在联立方程，产生最好的PD超越以前的理论，更不用说Hartree-Fock近似。
2006-10-26 cond-mat.other cond-mat.str-el
An Application of Quantum Machine Learning on Quantum Correlated Systems: Quantum Convolutional Neural Network as a Classifier for Many-Body Wavefunctions from the Quantum Variational Eigensolver
机器学习已经应用于各种各样的模型，从经典的统计力学到量子强相关系统，用于识别相变。最近提出的量子卷积神经网络（QCNN）提供了一个新的框架，使用量子线路，而不是经典的神经网络作为骨干的分类方法。我们在这里提出的结果，从训练的QCNN的变分量子本征求解器的波函数的一维横向场伊辛模型（TMF）。我们证明，QCNN识别波函数对应的顺磁相和铁磁相的TdR具有良好的精度。即使QCNN是由远离量子临界点的波函数训练的，它也可以被训练成预测在假定的量子临界点附近的波函数的相应相位，这为利用QCNN识别量子临界点提供了基础。
2021-11-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Correlated-Electron Systems and High Temperature Superconductivity
本文介绍了关联电子系统中超导电性的最新理论结果，特别是在二维哈伯德模型和三带d-p模型中的结果。高温超导体的超导电性机制已经在各种电子模型和电子-声子模型的基础上得到了广泛的研究。在这项研究中，我们研究了相关电子系统的超导性的数值方法，如变分Monte Carlo方法和量子Monte Carlo方法。哈伯德模型是强关联电子系统的基本模型之一，被认为是铜氧化物高温超导体的模型。d-p模型是更符合实际的铜酸盐模型。采用Gutzwiller方法计算得到的超导凝聚能与YBa_2Cu_3O_7的超导凝聚能基本一致。我们用这种方法给出了基态的相图。进一步研究了欠掺杂区条纹态和棋盘态的稳定性。变分Monte Carlo计算表明，在低掺杂区，空穴密度x与不可逆性δ（δ \sim x）之间的关系满足.我们对具有Bi-2212型能带结构的二维t-t '-t”-U哈伯德模型进行了变分蒙特卡罗模拟，发现具有多Q矢量特征的4 \times 4周期棋盘自旋调制是稳定的.我们还提出了一个新的算法的对角化量子蒙特卡罗方法，这是一种方法的期望值的评估没有负符号的困难。我们发现，对关联函数没有增强在半填充，并确实增强与空穴掺杂。
2013-07-09 cond-mat.str-el
Extended Variational Cluster Approximation
本文介绍了M. Potthoff { \it等} [Phys. Rev. Lett. { \bf 91}，206402（2003）]扩展到具有非局域相互作用的电子或自旋系统。通过在作用量中引入多个源场，利用勒让德变换，我们得到了一个具有定常性质的广义自能泛函。将此泛函应用于适当的参考系，构造了扩展的VCA（EVCA）.在参考系自由度连续的限制下，EVCA可以恢复扩展动力学平均场论（EDMFT）的簇扩展。对于具有相关跳变的系统，EVCA恢复了相关跳变的动力学平均场论的簇扩展。使用由解耦的三位单杂质组成的离散参考系，我们检验了扩展的哈伯德模型的理论。与EDMFT相比，获得了定量的良好结果。我们还提出了VCA（EVCA）的集群周期性边界条件的基础上。它有（扩展的）动力学集团近似作为连续极限。讨论了若干相关问题。
2005-08-26 cond-mat.str-el
Absence of static stripes in the two-dimensional $t{-}J$ model by an accurate and systematic quantum Monte Carlo approach
我们用变分方法结合量子蒙特卡罗方法研究了二维$t{-}J$模型[S. Sorella { \it等}，\prl { \bf 88}，117002（2002）]，其用于系统地提高变分分析的精度。与最近的密度矩阵重整化群和投影纠缠对状态计算相反[P. Corboz { \it et al.}，\prb { \bf 84}，041108（R）（2011）]中，即使当计算用显式包含条纹顺序的模来偏置时，也发现了$J/t=0.4$的均匀相位。此外，在小孔掺杂机制中，即，$δ\lesssim 0.1$，我们的结果支持反铁磁性和超导性共存。
2012-04-05 cond-mat.str-el
Toward Quantum Utility in Correlated Topological Matter: Variational Preparation of Fractional Quantum Hall Manifolds
Donostia International Physics Center (DIPC)（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；University of the Basque Country (UPV/EHU)（巴斯克大学）；Mondragon Unibertsitatea（蒙德拉贡大学）；TECNALIA（泰克纳利亚研究中心）；IMDEA Nanoscience（IMDEA纳米科学研究所）；Centro de Física de Materiales (CFM-MPC), CSIC-UPV/EHU（材料物理中心（CSIC-巴斯克大学））
研究利用变分量子算法在近期量子处理器上制备和表征分数量子霍尔态，针对\(\nu = 1/3\) 劳克林相，在霍尔丹球面和环面两种几何结构中进行基准测试，结果显示能近似重建低能结构，为量子模拟提供途径。
2026-11-02 cond-mat.str-el quant-ph
Static treatment of dynamic interactions in the single-orbital Anderson impurity model
Lund University（隆德大学）；Radboud University（拉德堡德大学）
针对关联电子物理中动态屏蔽相互作用的静态映射问题，本文以 Anderson impurity model 为基准，验证了静态近似的有效性及基于矩的方法，并指出在掺杂等特定区间瞬时相互作用存在局限性。
2025-11-04 cond-mat.str-el
Ground State of Strongly Correlated Fermions: Short-Range Order
本文提出了一种新的变分方法，用于计算具有强短程关联的费米系统的基态能量。一个Gutzwiller类型的试验波函数包含额外的变分参数对应的配置对最近的邻居网站。为了计算基态能量，采用了广义菊池赝系综方法。研究了半带填充时的哈伯德模型。计算了链状、正方形和简单立方晶格顺磁相的基态能量。结果表明，在中等相互作用强度下，短程有序大大降低了哈伯德模型的基态能量.研究了近藤-哈伯德模型（$S=1/2$和$S=5/2$）在半带填充时的顺磁相.计算了链状、正方形和简单立方晶格的基态能量、关联函数和有效质量。在简单立方晶格中发现了量子相变。
2002-06-19 cond-mat.str-el
Static correlated functionals for reduced density matrix functional theory
基于费米子交换对称性的最新进展，我们提出了一种为约化密度矩阵泛函理论发展新泛函的方法。对于奇数个电子的情况，通过假设由广义泡利原理产生的不等式饱和，多体波函数可以用自然占有数和自然轨道明确地表示。这就导出了两粒子密度矩阵的表达式，从而导出了相关能泛函的表达式。这个功能，然后测试三电子哈伯德模型，它表现出优异的性能，在弱和强相关制度。
2018-10-21 cond-mat.str-el quant-ph
Fast and accurate nonadiabatic molecular dynamics enabled through variational interpolation of correlated electron wavefunctions
本文提出基于特征向量延拓的变分插值方法，以极少量DMRG训练态在大量几何构型上高精度推断多态势能面、力与非绝热耦合，并成功应用于28原子氢链的光激发非绝热分子动力学。
2024-04-30 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Effective hamiltonian approach for strongly correlated lattice models
我们回顾了最近的一种方法，用于多体相互作用系统的模拟的基础上，一个有效的推广的量子蒙特卡罗模拟的Lanczos方法。该技术允许对给定的变分波函数进行系统校正，这允许估计精确的能量和关联函数，只要起始变分波函数是基态的定性正确描述。变分波函数对可能相位的稳定性，在变分水平上没有描述，可以通过使用“有效哈密顿”方法来测试。事实上，Monte Carlo方法，如“固定节点近似”和“广义Lanczos技术”（Phys.Rev.B64，024512，2001）允许获得有效哈密顿量的精确基态性质，所述有效哈密顿量被选择为尽可能接近精确哈密顿量，从而产生关联函数的最合理估计。我们还描述了一个简化的单参数计划，大大提高了效率的广义Lanczos方法。这是测试的t-J模型，特别是努力获得准确的配对关联，并提供一个可能的非声子机制的高温超导。
2002-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Explicitly correlated ground states with a feedback-free variational hybrid algorithm
Quantum New Mexico Institute, Department of Physics and Astronomy, University of New Mexico（新墨西哥量子研究所，物理与天文学系，新墨西哥大学）
该研究提出无反馈变分混合算法，用量子处理器制备动量空间MPS并旋转至实空间测量，关联子可经典变分优化，在32量子比特的H2-2处理器上实现4×4半填充晶格基态能量误差显著降低，性能优于同类无反馈混合算法。
2026-10-14 cond-mat.str-el quant-ph
Spin-adapted neural network backflow for symmetry-preserving simulations of strongly correlated electrons
College of Chemistry, Beijing Normal University（北京师范大学化学学院）；Institute for Advanced Study, Beijing Normal University（北京师范大学高等研究院）
提出自旋自适应神经网络反流（SA-NNBF）变分波函数，通过结合构型依赖空间轨道和压缩自旋本征函数，消除自旋污染，在氢链和铁硫簇中实现更低变分能，并在FeMoco活性空间模型中达到与自旋自适应DMRG竞争的能量。
2026-06-11 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Fractional spins and static correlation error in density functional theory
具有分数自旋的电子态出现在具有大静态关联的系统（强关联系统）中。这种分数自旋态是简并基态与正常自旋的集合。本文证明了分数自旋态的精确泛函的能量是一个常数，等于简并纯自旋态的能量。所有近似泛函都存在与此精确恒定条件的巨大偏差，导致强相关系统的大静态相关误差，例如化学键离解和莫特绝缘体的能带结构。这是证明了几个分子系统的数值计算。近似分数自旋的恒常性行为应该是泛函构造的主要目标，并且应该为DFT描述强相关系统开辟前沿。关键结果也适用于约化密度矩阵泛函理论。
2008-05-12 cond-mat.other cond-mat.str-el
Efficient variational quantum circuit structure for correlated topological phases
本文提出含初始化层与变分层的高效VQE线路拟设，用于模拟交替自旋-1/2海森堡链的Haldane相，并在真机上验证其拓扑特征及可扩展性。
2023-08-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Holographic simulation of correlated electrons on a trapped ion quantum processor
我们发展了全息量子模拟技术来制备量子矩阵乘积态（qMPS）形式的相关电子基态，使用的量子位数远远少于所表示的轨道数。我们的方法从全息技术开始，准备一个压缩近似的电子平均场基态，称为费米子高斯矩阵乘积态（GMPS），与现有技术相比，量子比特和（在选择情况下门）资源的多项式减少。相关性，然后介绍了通过增加GMPS电路的变分技术，我们表示GMPS+X。我们证明了这种方法的Quantinuum的系统模型H1捕获离子量子处理器1 $d$模型的相关金属和莫特绝缘状态。以$1d$费米-哈伯德链为基准，我们证明了GMPS+X方法忠实地捕获了相关电子态的物理特性，包括莫特绝缘体和相关的Luttinger液体金属，使用的参数比问题不可知的变分电路少得多。
2022-09-12 cond-mat.str-el quant-ph
Low-rank decomposition on the antisymmetric product of geminals for strongly correlated electrons
本研究针对多电子体系下APG波函数精确变分计算参数指数增长的问题，提出基于舒尔分解的低秩APG波函数方法，可大幅减少变分参数，同时验证了相关近似方法的性能。
2024-10-09 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Single hole doped strongly correlated ladder with a static impurity
本文考虑了一个强关联的阶梯结构，它具有对角跳跃和交换作用，并由$t-J$型哈密顿量描述。我们研究了在这个模型中的一个静态的非磁性（或磁性）杂质的存在下，一个单一的孔的动力学。在一个非磁性（NM）杂质的情况下，我们解决了问题的分析在三重态（S=1）和单重态（S=0）部门。在三重态区，空穴不与杂质形成束缚态。然而，在单重态扇区中，随着$J/t$值的增加，空穴形成不同对称性的束缚态。将这些杂质-空穴束缚态的结合能与无杂质时的一对空穴的结合能进行了比较。在磁性杂质的情况下，解析本征方程求解一个大的（50 × 2）晶格。在这种情况下，也随着$J/t$值的增加，获得不同对称性的杂质空穴束缚态。铁磁（FM）杂质的情况下，比在反铁磁（AFM）杂质的情况下，有利于孔与杂质的绑定。然而，结合能被发现是最大的NM杂质。结合能和各种杂质-空穴关联函数的比较表明NM杂质的电子对断裂机制。
2005-05-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unraveling correlated material properties with noisy quantum computers: Natural orbitalized variational quantum eigensolving of extended impurity models within a slave-boson approach
我们提出了一种方法来计算空间分辨的相关特性的二维哈伯德模型内的量子经典嵌入策略，使用噪声，中间尺度量子（NISQ）计算机来解决嵌入的模型。虽然以前的方法仅限于纯粹的本地，一个杂质嵌入模型，最多需要四个量子位和相对较浅的电路，我们解决了一个两个杂质模型，需要八个量子位的变分量子本征求解器算法之上的高级混合方案。这种迭代方法被称为自然轨道化（Natural Orbitization，NOization），它将单粒子基逐步转化为近似的自然轨道基，从而使基态得到最小化的表达，代价是测量嵌入问题的单粒子约化密度矩阵。我们表明，这种变换往往使现有的变分优化（但太深）ananimals电路更快，更准确，我们提出了一个animals，多参考激励保持（MREP）animals，实现了很大的表现力，而不需要禁止门数。单杂质版本的掺杂剂只有一个参数，使得基态制备是一个微不足道的步骤，这支持了我们的方法的最佳特性。在一个旋转不变的从属玻色子嵌入方案，需要一个最小数量的浴网站，并不需要计算完整的格林函数，结合MREP anomaly的NOization允许我们计算准确的，空间分辨准粒子的权重和静态自能量的哈伯德模型，即使在存在的噪声水平代表当前NISQ处理器。这为哈伯德模型的可控解决方案铺平了道路，量子计算机解决了越来越大的嵌入式问题。
2022-03-01 cond-mat.str-el quant-ph
Variational study of U(1) and SU(2) lattice gauge theories with Gaussian states in 1+1 dimensions
介绍了一种研究1+1维阿贝尔和非阿贝尔格点规范模型的静态和动态性质的方法。具体来说，我们确定了一组变换，解开不同的自由度，并应用一个简单的高斯变分的anastomic所产生的哈密顿量。为了证明该方法的适用性，我们分析了U（1）和SU（2）规范模型的弦断裂的静态和动态方面。我们将我们的结果与张量网络模拟进行基准测试，并观察到非常好的一致性，尽管高斯模型中的变分参数的数量要小得多。
2018-09-26 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
Variational approach to transport in quantum dots
我们导出了一个变分原理，它定义了相关杂质模拟的非平衡稳态输运，例如，耦合到偏置引线的量子点。将该变分原理推广到Gutzwiller变分空间，并应用于半填充的简单单轨道Anderson杂质模型的研究，得到了与量子点中所观察到的偏置值相一致的结果.除了对非平衡问题中的变分原理的形式定义的纯理论兴趣之外，所提出的特定方法具有足够简单和灵活以处理更复杂的系统和变分空间的重要优点。
2011-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Self-energy-functional approach to systems of correlated electrons
相互作用电子系统的巨势被认为是自能泛函的一个驻点。它示出，严格的评估的功能是可能的自我能量，在一定的参考系内是representable。变分方案允许构造新的非微扰和渐近一致的近似。数值结果表明了该方法的实用性。
2003-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Geminal embedding scheme for optimal atomic basis set construction in correlated calculations
我们介绍了一种有效的方法来构建最佳的和系统自适应的电子结构和量子蒙特卡罗计算的基础设置。该方法是基于一个嵌入方案，其中一个参考原子是从它的环境中挑选出来，而整个系统（原子和环境）所描述的斯莱特行列式或其反对称化的孪幂（AGP）的扩展。这里描述的嵌入过程允许系统的和一致的收缩的原始基集到Geminal嵌入轨道（GEOs），与显着减少的变分参数的数量所需的代表多体波函数，为选定的目标精度。在变分蒙特卡罗方法中，斯莱特或AGP部分由整个系统的能量的变分最小化确定，其中存在灵活且准确的Jastrow因子，代表大部分动态电子相关。由此产生的GEO基组开辟了一个完全控制优化的多体波函数的电子结构计算的大块材料，即，包含大量的电子和原子的方式。我们目前的应用上的水分子，在铈的体积塌陷转变，和高压液氢。
2016-01-29 cond-mat.str-el physics.chem-ph
