Full self-consistency versus quasiparticle self-consistency in diagrammatic approaches: Exactly solvable two-site Hubbard Model
本文研究了二位哈伯德模型(HM)的Hedin图解理论方程(HE)的自洽解。他们已经发现了三点顶点的复杂性增加($Γ=1$(GW近似),$Γ_{1}$从一阶微扰理论,和确切的顶点$Γ_{E}$)。的比较时,一个额外的准粒子(QP)近似的格林函数的自洽迭代求解过程中,他和QP近似不适用。使用精确顶点获得的结果与目前开放的问题直接相关-哪个近似对未来的实现更有利- GW+DMFT或QPGW+DMFT。结果表明,在强相关的制度,只有原来提出的GW+DMFT方案是能够提供可靠的结果。当应用完全自洽时,基于扰动理论(PT)的顶点校正系统地改善了GW结果。的QP自洽PT顶点修正相结合的应用程序显示类似的问题的情况下,当确切的顶点应用结合QP SC。分析沃德恒等式违反进行所有研究在这项工作中的近似和它的关系,所使用的方案的一般精度提供。
2015-03-20 cond-mat.str-el
Efficient Bethe-Salpeter equations' treatment in dynamical mean-field theory
我们在这里提出了两个替代方案,旨在纠正高频截断误差的数值处理的Bethe-Salpeter方程。该方案适用于所有具有局部两粒子不可约局部的Bethe-Salpeter计算,这是相关的,例如,动力学平均场论(DMFT)及其图解扩展。特别是,在一个纯粹的图解框架内,我们可以扩展现有的算法,用于处理静态的情况下,在粒子孔部门更一般的程序适用于所有玻色子频率和所有通道。在说明了这两个拟议的计划的推导和理论上的相互关系,这些已被应用到Bethe-Salpeter方程的辅助安德森杂质模型的选定DMFT计算,结果可以进行比较,对数值上的“精确”的解决方案。所提出的方案的成功性能表明,它们的实施可以显着提高在两粒子水平上的动力学平均场论(DMFT)计算的精度,特别是对于更现实的多轨道计算,其中大量的自由度基本上限制了数值计算的实际频率范围,以及-在更广泛的角度-DMFT的图形扩展。
2018-08-01 cond-mat.str-el
A Unified Approach to Strong Local Correlations and Collective Fluctuations: Eliminating Divergence in the Spin Channel
Russian Quantum Center(俄罗斯量子中心);Moscow Center for Advanced Studies(莫斯科高等研究中心);Institut für Theoretische Physik, Universität Hamburg(汉堡大学理论物理研究所);M.V. Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立罗蒙诺索夫大学)
本文提出涨落动力学平均场理论(fDMFT),通过引入集体涨落来解决DMFT中自旋通道发散问题,并在近半满Hubbard模型中展现更优性能。
2026-03-03 cond-mat.str-el
Beyond DMFT: Spin Fluctuations, Pseudogaps and Superconductivity
2022年于利希暑期学校的这一章提供了对动态平均场论的图解扩展及其在自旋涨落、赝能隙物理和超导电性中的应用的初步阅读。内容如下:1引言2动力学顶点近似3阶梯动力学顶点近似4哈伯德模型,铜酸盐和镍酸盐5自旋涨落6赝能隙7超导性8结论和展望
2022-08-05 cond-mat.str-el
Simplification of the local full vertex in the impurity problem in DMFT and its applications for the nonlocal correlation
两粒子顶点函数对于非局域涨落的DMFT之外的图形扩展是至关重要的。然而,估计两个粒子的数量仍然是一个具有挑战性的任务。在这项研究中,我们提出了一个简化的本地两粒子的完整的顶点,并使用简化的完整的顶点,我们开发了两种方法来考虑非本地的波动。我们将这些方法应用到几个模型中,并确认我们的方法可以捕获重要的行为,如DMFT +非局部计算中的伪间隙。此外,数值成本大大降低相比,传统的方法。
2021-08-21 cond-mat.str-el
Incorporating Dynamic Mean-Field Theory into Diagrammatic Monte Carlo
大胆的图解蒙特卡罗(BDMC)方法使用骨架图对费曼图解系列进行无偏采样。对于格点模型,通过将动态平均场论(DMFT)解引入重整化传播子,可以显著提高BDMC的效率。从DMFT的角度来看,将其与BDCM相结合,可以得到一种具有明确精度的无偏方法。我们说明了这种方法的力量,通过计算单粒子传播子(从而状态密度)在非微扰制度的安德森局域化问题,在那里的顺序的$10^4$的增益实现相对于传统的BDMC在收敛到确切的答案。
2010-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Algorithm for computing perturbation series of dynamical mean field theory
本文提出一种用图解技术直接计算DMFT自洽解微扰级数的算法,避免循环内多重重求和,适用于平衡与非平衡态,并以Bethe晶格半填充Hubbard模型结合QQMC验证。
2025-04-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Diagrammatic Monte Carlo approach for diagrammatic extensions of dynamical mean-field theory -- convergence analysis of the dual fermion technique
双费米子方法提供了一个形式上精确的处方计算相关的电子系统的性质的动力学平均场论(DMFT)的图解展开。然而,大多数实际的实现,忽略高阶相互作用顶点超越两个粒子散射的双重有效的行动,并进一步截断在两个粒子散射顶点的图形扩展到一个领先的顺序或梯形近似。本文利用随机图解蒙特卡罗算法计算了二维哈伯德模型的双费米子展开,该模型包括了所有的具有两粒子相互作用的图拓扑结构。我们基准得到的自能对数值精确的图行列式蒙特卡罗模拟,系统地评估双费米子级数的收敛性和这些近似的有效性。我们观察到,从高温到DMFT Néel跃迁附近,双费米子级数在所考虑的整个Hubbard相互作用范围内($4 \leq U/t \leq 12$)非常快地收敛到精确解,这意味着高阶顶点的贡献很小。随着温度进一步降低,我们观察到级数收敛速度变慢,收敛到不正确的解,最终发散。这种情况发生在磁相关变得显著的区域。然而,我们发现,自洽的粒子-空穴阶梯近似产生合理的,往往甚至是高度准确的结果,在这个政权。
2017-05-08 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Continuous-time quantum Monte Carlo calculation of multi-orbital vertex asymptotics
本文导出了多轨道杂质模型局域两粒子顶点函数高频渐近性的计算公式。这些涉及的渐近一般的本地相互作用等时间的两粒子格林函数,我们使用连续时间量子蒙特卡罗模拟与蠕虫算法的样本。作为具体的例子,我们研究了单轨道哈伯德模型和SrVO场论中$_3$的三个$t_{2g}$轨道。我们演示了如何的知识的高频渐近减少顶点的统计不确定性,并进一步消除有限盒大小的影响。该方法有利于DMFT中非局部线性度的计算和DMFT的图形扩展。
2017-06-05 cond-mat.str-el
Mott physics and collective modes: an atomic approximation of the four-particle irreducible functional
我们讨论了一个推广的动力学平均场论(DMFT)的强关联系统接近莫特过渡的基础上的系统近似的完全不可约的四点顶点。它是单粒子和双粒子格林函数的泛函的原子极限近似,用相对于双粒子格林函数的自由能的第二勒让德变换建立。该泛函用四粒子不可约图(4PI)图解表示。像动力学顶点近似(D $Γ$ A)一样,完全不可约的顶点是从量子杂质模型计算的,该模型的浴是通过求解parquet方程自洽确定的。然而,与D $Γ$ A和DMFT相反,杂质模型的相互作用项也是自洽确定的。该方法插值之间的拼花近似在弱耦合和原子的限制,它是准确的。它适用于具有短程和长程相互作用的系统。
2016-08-04 cond-mat.str-el
Local correlation functions of arbitrary order for the Falicov-Kimball model
局部n粒子顶点函数是动力学平均场论(DMFT)所有图形扩展的关键组成部分。迄今为止,它们的应用已被限制-除了少数例外-n=2-粒子顶点,而高阶顶点已被忽略。本文导出了Falicov-Kimball模型(FKM)的n粒子(单粒子可约)顶点的一般解析表达式。我们观察到,这种顶点函数本身的大小随着粒子数n的增加而强烈增加。另一方面,它们对一般费曼图的影响仍然相当温和,由于阻尼效应的格林函数存在于这样的图。尽管如此,他们产生重要的贡献的自能修正计算的图形扩展DMFT,我们明确表明使用的例子的双费米子(DF)计算的二维FKM在四分之一填充的固定f-电子的自能修正从三粒子顶点确实是可比的幅度相应的修正源于两个粒子顶点。
2017-04-15 cond-mat.str-el
Nonlocal corrections to dynamical mean-field theory from the two-particle self-consistent method
对于哈伯德模型,对于短距离观测和长波长集体模式都精确的理论方法仍在开发中。在这里,我们基准的方法,结合动力学平均场论(DMFT)观测与两粒子自洽理论(TPSC)。这提供了一种在DMFT中包括非局部相关性的方法,同时也改善了TPSC。基准是已发表的具有最近邻跳跃的二维正方形晶格哈伯德模型的图解量子蒙特卡罗结果。这种方法(TPSC+DMFT)适用于弱到中等相互作用,满足局部泡利原理,并允许我们计算满足Mermin-Wagner定理的自旋磁化率。DMFT双占据通过局部自旋和电荷和规则确定自旋和电荷顶点。通过用局部DMFT自能代替TPSC自能的局部部分,也改善了TPSC自能。用这种方法,我们发现改善自旋和电荷的波动和自能。我们还发现,TPSC开发的准确性检查是一个很好的预测偏差从基准这个模型。TPSC+DMFT可用于量子蒙特卡罗无法访问的区域。此外,该方法为TPSC的多频带概括铺平了道路,TPSC可用于包括DMFT的高级电子结构代码。
2023-03-07 cond-mat.str-el
Thermodynamic consistency of the charge response in dynamical mean-field based approaches
我们考虑了(扩展的)哈伯德模型中电荷响应函数的热力学一致性。在DMFT中,热力学一致性得以保持。我们证明,静态的,均匀的DMFT磁化率是一致的,只要从两粒子杂质关联函数得到的顶点校正。在存在非局部相互作用的情况下,问题可以在扩展DMFT(EDMFT)或其图解扩展(对偶玻色子方法)内处理。我们表明,在这里,保持热力学的一致性需要三个和四个粒子的杂质关联函数,这是通常被忽略的知识。尽管如此,对响应的对偶玻色子近似非常接近一致性。即使忽略两粒子顶点修正,这也成立。EDMFT是一致的,只有在强相关的制度和近半填充,其中的物理主要是本地。
2015-08-05 cond-mat.str-el
Diagrammatic analysis of the Hubbard model II: Superconducting state
本文推广了文献[1]中提出的哈伯德模型正常态的图解分析,并将其用于研究该模型的超导态。我们用电荷量子数的概念来描述超导态的不可约格林函数。在前一份文件中,我们介绍的概念隧道格林函数和它的质量运营商。最后一个量证明等于系统的关联函数。我们证明了重整化单粒子传播子与热力学势之间存在精确的关系,其中包含了对辅助相互作用常数的积分。引入了传播子骨架图和真空类骨架图的概念。这些图是由不可约格林函数和隧穿线构成的。这个功能的热力学势的身份已被证明和相对于质量算子的变化的平稳性已被证明。
2010-01-19 cond-mat.str-el
Practical consequences of Luttinger-Ward functional multivaluedness for cluster DMFT methods
Luttinger-Ward泛函(LWF)是50年来多体物理学中守恒近似的起点。最近的发现,它的多值性和相关的发散的两粒子不可约顶点函数$Γ$揭示了这种方法的固有局限性。在这里,我们展示了如何这些不良性质的LWF可能会导致失败的计算方法的基础上的近似LWF。我们应用嵌套簇方案(NCS)的哈伯德模型,并观察到存在一个额外的稳定点的自洽方程,与一个非物理分支的LWF。在强相关区域,从$Γ$的第一个发散开始,这个非物理稳定点在用于求解DMFT的标准迭代技术中变得有吸引力。这会导致一个不正确的解决方案,即使在大的集群大小限制,我们讨论的诊断。
2018-02-07 cond-mat.str-el
Diagrammatic theory of the irreducible coupled-cluster self-energy
本文通过图解定义不可约耦合簇自能,将CC理论嵌入多体场论,统一描述RPA、GW-BSE和CC理论,并揭示顶点修正与耦合簇振幅方程的关系。
2025-07-02 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Orthogonal Polynomial Representation of Imaginary-Time Green's Functions
研究了量子杂质模型中单粒子和两粒子时间松原格林函数在勒让德正交多项式基础上的展开。我们讨论了各种应用范围内的动态平均场论(DMFT)的框架。该方法提供了一个更紧凑的格林函数比标准的松原频率的表示,因此显着减少了这些数量的内存存储大小。此外,它可以被用来作为一个有效的噪声过滤器的各种物理量内的连续时间量子蒙特卡罗杂质求解器最近开发的DMFT及其扩展。特别是,我们展示了如何使用它的计算能量的背景下,现实的DMFT计算结合局部密度近似的密度泛函理论(LDA+DMFT)和计算晶格的可压缩性从当地的不可约顶点函数。
2011-09-07 cond-mat.str-el
Parametrizations of local vertex corrections from weak to strong coupling: importance of the Hedin three-leg vertex
在关联系统的研究中,基于动力学平均场论(DMFT)的近似方法提供了一种考虑局部顶点修正的实用方法,它分别描述了弱耦合时粒子-粒子屏蔽和强耦合时局部矩的形成。我们表明,在这两个限制的本地顶点校正可以有效地参数化单玻色子交换,这样的DMFT和它的图形扩展描述的两粒子物理恢复到良好的近似,并在降低计算成本。我们的调查强调了频率相关的费米子玻色子耦合(赫丁顶点)的局部顶点校正的重要性。也就是说,在弱耦合时,与静态平均场相比,费米子-自旋-玻色子耦合抑制了DMFT近似的Néel温度,而对于大的相互作用,它促进了局域自旋涨落交换的巨大增强,产生了有效交换能标$4t^2/U$。我们发现,忽略费米子-玻色子耦合的非平凡部分的顶点的参数化定性失败在强耦合。
2021-10-05 cond-mat.str-el
Dynamical vertex approximation for the two-dimensional Hubbard model
最近,动态平均场论(DMFT)的图形扩展已被提出,包括短期和长期的相关性超越DMFT在平等的基础上。我们采用其中之一,动力学顶点近似($Γ$ A),并研究二维哈伯德模型的正方形晶格。我们定义了两个过渡线的相图,分别对应于节点方向和整个费米面的间隙的开口。我们的自能数据表明,这两个制度之间的演变发生在一个渐进的方式(交叉),也在足够低的温度下,整个费米面总是缺口。此外,我们提出了一个比较我们的D $Γ$ A计算在一个参数集,通过其他技术获得的数据。
2015-06-18 cond-mat.str-el
Improvement of the simplification method for the local two-particle full-vertex towards precise frequency behavior
本研究改进了DMFT中局部双粒子全顶点的简化方法,使其更忠实于图结构,从而定性重现精确数值方法得到的频率结构,并捕捉交叉结构的急剧变化。
2025-05-26 cond-mat.str-el
Diagrammatic analysis of the Hubbard model:Stationary property of the thermodynamic potential
发展了多年前提出的强关联哈伯德模型的图解法,用于分析热力学势性质。建立了热力学势、单粒子传播子和关联函数等重整化量之间新的精确关系。这个关系包含了单粒子传播子与辅助常数的附加积分。确定了由不可约格林函数和隧穿传播子线构成的真空骨架图,并引入了特殊泛函。这种功能的性质进行了调查,并建立其关系的热力学势。证明了该泛函关于关联函数一阶变化的定态性质,从而证明了热力学势的定态性质。
2010-01-11 cond-mat.str-el
Effective action approach to strongly correlated fermion systems
我们构造了一个新的单粒子格林函数,这是一个标准的Baym-Kadanoff泛函的变体。新的功能的固定的解决方案的稳定性是直接相关的方面的不可约的粒子-空穴相互作用,通过Bethe Salpeter方程。这个功能的一个令人吃惊的方面是,它允许一个简单而严格的推导标准和扩展的动态平均场(DMFT)方程作为固定条件。虽然DMFT方程以前只在无限晶格配位的限制下得到,但在工作中描述的新泛函提出了一种直接将DMFT扩展到有限维系统的方法,无论是在晶格上还是在连续体中。固定的解决方案在分叉点的功能,信号的出现在Mott过渡,然后耦合到o物理量导致在过渡发散的零模式的不稳定性。
1999-11-15 cond-mat.str-el
Ab initio dynamical vertex approximation
动态平均场论(DMFT)的图形扩展,如动态顶点近似(D $Γ$ A),使我们能够在所有长度尺度上包括DMFT之外的非局部相关性,并证明了它们对模型计算的价值。在这里,我们开发并实现了一个从头算$Γ$ A方法的电子结构计算的材料。起始点是两个粒子-空穴通道中的两粒子不可约顶点,它由裸的非局域库仑相互作用和所有的局域顶点修正近似。由此,我们通过Bethe-Salpeter方程计算完整的非局部顶点和非局部自能。AbinitioD $Γ$ A方法自然地产生所有局部DMFT相关和所有非局部$GW$贡献,而且还产生除前两者和非局部自旋涨落的混合项之外的进一步非局部相关。我们将这种新的方法应用于原型相关金属SrVO $_3$。
2017-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic instabilities in three- and higher-dimensional Hubbard models with different lattice geometries: Impact of nonlocal spatial correlations
Institute of Theoretical Physics, University of Hamburg(汉堡大学理论物理研究所);Institute of Solid State Physics, TU Wien(维也纳工业大学固体物理研究所);Institute for Theoretical Solid State Physics, Leibniz Institute for Solid State and Materials Research Dresden(德累斯顿莱布尼茨固体与材料研究所理论固体物理研究所);Institut für Theoretische Physik und Astrophysik and Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat, Universität Würzburg(维尔茨堡大学理论物理与天体物理学系及维尔茨堡-德累塞尔卓越集群ctd.qmat);Theory and Simulation of Condensed Matter, Department of Physics, King’s College London(伦敦国王学院物理系凝聚态理论与模拟组)
研究通过DMFT和DΓA方法分析不同晶格几何对磁有序相转变温度的影响,发现非局域相关性显著降低DMFT预测温度,并揭示fcc晶格中几何反铁磁性导致有序相消失。
2026-08-28 cond-mat.str-el
Dynamical vertex approximation -- an introduction
本文对动力学平均场论的一个新的图形扩展--动力学顶点近似(D $Γ$ A)作了初步的介绍。这种方法包含了DMFT的重要局部相关性,除了其他之外,还产生了准粒子重整化、Mott-Hubbard跃迁和磁性,以及非局部相关性。后者是强关联电子系统中许多物理现象的本质。由于相关性在所有长度尺度上都被同等对待,D $Γ$ A允许我们描述诸如磁振子、量子临界性以及反铁磁性和超导性之间的相互作用等物理现象。我们回顾迄今为止所获得的哈伯德模型在尺寸d=3,2和1的结果。
2008-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Embedded multi-boson exchange: A step beyond quantum cluster theories
本研究提出一种基于嵌入自洽介质小团簇多玻色子顶点的Hubbard模型图解多尺度方法,结合短长程关联求解,精确解决Fierz退耦歧义,基准测试与数值精确模拟高度吻合,是超越量子团簇理论的进展。
2024-06-21 cond-mat.str-el
Dual-space cluster-diagrammatic approach to nonlocal electronic correlations
CPHT, CNRS, École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris(法国国家科学研究中心,巴黎综合理工学院,巴黎理工学院);Collège de France, Université PSL(法兰西学院,巴黎文理研究大学)
本文提出双空间簇图示法用于非局域电子关联,通过引入簇参考系统,有效结合短程和长程关联效应,提升计算精度并减少周期性歧义。
2026-02-25 cond-mat.str-el
Two-particle renormalizations in many-fermion perturbation theory: Importance of the Ward identity
我们分析了多费米子微扰展开中的两粒子重整化。我们表明,目前的图解理论缺乏直接的图形控制的物理两粒子功能。为了纠正这一点,我们引入并证明了一个沃德恒等式,该等式能够从给定的两粒子不可约顶点显式构造自能。以这种方式构建的近似是因果关系,遵守守恒定律,并提供了一个明确的图形控制的奇异性动力学两粒子功能。
2002-11-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Impact of nonlocal correlations over different energy scales: A Dynamical Vertex Approximation study
在本文中,我们研究了非局域关联如何影响,选择性地,在不同的能量尺度上的关联电子的物理,从费米能级的带边。这一目标是通过应用动态平均场论(DMFT)的图形扩展,动态顶点近似(D $Γ$ A),来研究二维和三维无阻哈伯德模型的光谱和热力学性质。具体来说,我们首先集中在低能量政权通过计算电子散射率和准粒子质量重整化在一个固定的相互作用强度降低温度。通过这种方式,我们获得了几个步骤的精确表征,通过这些步骤,费米液体物理学逐渐被非局域关联破坏。我们的研究,然后扩展到更广泛的能量范围内,通过分析的动能和势能的温度行为,以及相应的能量分布函数。我们的发现使我们能够通过增加相互作用来确定非局部相关性的性质的平滑但明确的演变:它们增加或减少w.r.t. t的动能。DMFT取决于相互作用强度分别为弱或强。这反映了相应的演变的基态从嵌套驱动(斯莱特)的超交换驱动(海森堡)反铁磁体(AF),其指纹是,因此,可识别的顺磁相位的空间相关性。最后,我们的数值结果的势能在最大的相互作用的批判性分析,使我们能够确定可能的程序,以改善动态顶点近似中采用的基于阶梯的算法。
2016-10-21 cond-mat.str-el
Diagrammatics in the Dual Space, or There and Back Again
Institut Polytechnique de Paris(巴黎理工学院)
本论文提出双空间图示法,通过构建初版模型并结合动力学平均场理论,系统化地研究强关联电子材料的多体效应。
2025-12-13 cond-mat.str-el
Worm Improved Estimators in Continuous-time Quantum Monte Carlo
我们推导出一般相互作用的改进估计,并将其用于连续时间量子蒙特卡罗方法。使用蠕虫算法,我们展示了如何测量高阶的量子导致改进的高频行为在不可约的数量,如一个粒子的自能或不可约的两个粒子顶点的非密度-密度相互作用。对于用动力学平均场论的图形扩展来计算非定域电子关联以及计算非定域电子关联,两粒子顶点的渐近性的良好知识是必不可少的。我们测试我们的算法对多轨道原子极限和Falicov-Kimball模型的分析结果。
2016-09-07 cond-mat.str-el
Dynamical vertex approximation - a step beyond dynamical mean field theory
我们开发了一个图形的方法与本地和非本地的自能图,从本地不可约顶点构建。这种方法包括动力学平均场论的局域相关和更远的长程相关。例如,它允许描述强相关系统中的(对位)磁振子和弱局部化效应。作为第一个应用程序,我们研究了非局部反铁磁相关性和强本地相关性出现在附近的莫特-哈伯德过渡之间的相互作用。
2007-06-01 cond-mat.str-el
Dual fermion approach to nonlocal correlations in the Hubbard model
一种新的图解技术被开发来描述非局部效应(例如,pseudogap形成)的Hubbard类模型。与聚类方法相比,该方法利用了一个精确的过渡到对偶变量集,因此可以将有效的{ \it单杂质}问题的不可约顶点视为小参数。这在弱耦合(能带)和原子极限之间提供了非常有效的插值。哈伯德模型中反铁磁赝能隙的形成仅由最低阶图正确地再现。
2007-05-10 cond-mat.str-el
Nonlocal correlations and spectral properties of the Falicov-Kimball model
我们推导出Falicov-Kimball模型局部两粒子顶点的解析表达式,包括它对所有三个频率、完整顶点和所有可约顶点的依赖性。这使我们能够在动力学平均场论的图形扩展中计算自能,特别是在对偶费米子和单粒子不可约方法中。因此,非局部相关性被包括在内,并且起源于电荷密度波波动。在低温和二维情况下,它们导致在低频下更大的自能量贡献和更绝缘的光谱。
2016-06-16 cond-mat.str-el
Improved effective vertices in the multi-orbital Two-Particle Self-Consistent method from Dynamical Mean-Field Theory
本研究提出结合DMFT的多轨道TPSC方法,通过DMFT确定有效局域顶点、替换自能局域部分,提升了弱、强关联区域的计算精度,消除非物理发散,可研究更低温度下的强关联体系。
2023-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impact of partially bosonized collective fluctuations on electronic degrees of freedom
本文全面分析了集体电子涨落及其对哈伯德模型单粒子性质的影响。我们的方法是基于一个标准的双费米子/玻色子计划截断在两粒子水平的相互作用。在这个框架内,我们比较不同的一组图(阶梯与精确的图解蒙特卡罗),和/或在四点相互作用顶点的形式(精确与部分玻色化)的各种近似。这允许评估四点顶点函数的所有分量对电子自能的影响。特别是,我们观察到的贡献,不占部分玻色子近似的顶点只有一个很小的影响,在广泛的模型参数范围内的电子自由度。此外,我们发现,在该制度,在阶梯对偶费米子近似提供了一个准确的解决方案的问题,主导的贡献,自能是由双曲玻色子模式。这可以解释的事实,横向粒子-空穴和粒子-粒子模式的贡献部分相互抵消。我们的研究结果证明了最近推出的双三重不可约的本地扩展(D-TRILEX)的方法,代表一个最简单的一致的图形扩展的动态平均场论的适用性。我们发现,自洽的D-TRILEX方法是相当准确的,也在具有挑战性的制度的哈伯德模型,即使在动态平均场论不提供最佳的局部参考点(杂质问题)的图形扩展。
2021-05-19 cond-mat.str-el
Exchange interactions in itinerant magnets: the effects of local particle-hole irreducible vertex corrections and SU(2) symmetry of Hund interaction
本研究通过DFT+DMFT方法结合密度-密度和SU(2)对称库仑相互作用,分析铁和镍中交换相互作用的局域ph不可约顶点修正影响,发现其对弱 itinerant磁体(如镍)更关键,且两种库仑相互作用结果差异小。
2025-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mott physics and spin fluctuations: a functional viewpoint
我们提出了一个形式主义的费米子耦合到玻色子模式的强关联系统。通过对系统自由能的连续Legendre变换,构造了三粒子不可约泛函$\mathcal{K}$。对于给定的$\mathcal{K}$,我们导出了费米子和玻色子自能的封闭方程组。然后,我们引入了$\mathcal{K}$的局部近似,它将动力学平均场论(DMFT)方法的思想从两粒子不可约性扩展到三粒子不可约性。这种近似需要三腿电子玻色子顶点$Λ(iω,iΩ)$的局部性,这是自洽计算使用量子杂质模型与动态电荷和自旋相互作用。这个局部顶点用于构造依赖于频率和动量的电子自能和极化。通过构造,该方法在弱耦合下的自旋涨落或GW近似与强耦合下的原子极限之间插值。我们将其应用到二维正方形和三角形格子上的哈伯德模型。我们补充的结果物理修订版B 92,115109(i)表明,在半填充,作为DMFT,该方法描述了费米液体金属态和莫特绝缘体,分离的一阶相互作用驱动的莫特转变在低温下,(ii)调查挫折的影响和(iii)讨论的玻色子去耦通道的影响。
2016-03-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fermi-edge singularity and the functional renormalization group
在泛函重整化群(fRG)的框架下,研究了简并电子系统对光激发的响应,即费米边奇异性。结果(带间)粒子孔的磁化率从各种实现的fRG(一个和两个粒子的不可约,多通道Hubbard-Stratonovich,流动的磁化率)进行比较,所有领先的对数(日志)图的总和,实现了(一阶)的解决方案的镶木地板方程。对于(零维)的特殊情况下的X射线边缘的奇异性,我们表明,领先的日志公式可以分析再现在一个一致的方式从截断,一个循环的fRG流。然而,审查的基本图形结构,我们表明,这种推导依赖于偶然的部分取消特殊的形式和准确性应用到X射线边缘奇异性,并没有推广。
2018-05-13 cond-mat.str-el
Derivation of exact flow equations from the self-consistent parquet relations
我们利用拼花形式主义,推导出精确的流量方程的两个粒子可约的四点顶点,自能,和典型的响应函数,规避了对较高的点顶点的依赖。这包括一个简洁的,代数推导的多回路流动方程,这是以前得到的图解考虑。对于给定的完全不可约顶点的输入,积分多回路流等价于用该输入求解镶木地板方程。因此,人们可以通过改变单粒子参数来将系统从可解极限调整到复杂情况,在整个流动过程中保持镶木地板方程的完全自洽解。此外,我们使用由此产生的微分形式的Schwinger-Dyson方程的自能证明一个粒子守恒的镶木近似,并通过函数微分的镶木自能构建一个守恒的两粒子顶点。我们的分析给出了一个统一的图片的各种多体关系和精确的重整化群方程。
2018-12-27 cond-mat.str-el
Parquet approach to nonlocal vertex functions and electrical conductivity of disordered electrons
本文采用两粒子顶点函数的图解法,系统地描述了空间量子相干性和背散射效应对无相互作用电子在随机势场中输运性质的影响。与多体理论类似,我们构造了拓扑不同的{ \em nonlocal}不可约顶点函数的parquet方程,其中{ \em local}单粒子传播子和相干势近似(CPA)的两粒子顶点作为输入。为了完成两粒子Parquet方程,我们使用沃德恒等式的积分形式,并从已知的不可约顶点确定单粒子自能。用这种方法得到了一个用(Herglotz)解析平均格林函数的守恒近似。我们使用高空间维度的限制,以证明如何非局部校正的$d=\infty$(CPA)的解决方案出现。一般拼花结构适用于计算的顶点校正的电导率。借助于电子-空穴散射通道中非局域不可约顶点的高维渐近性,我们导出了带顶点修正的电导率平均场近似。顶点修正对电子输运的影响进行定量评估内提出的平均场描述的二元合金。
2000-10-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Non-perturbative effects of short-range spatial correlations at the two-particle level
Max-Planck-Institut für Festkörperforschung(马克斯·普朗克固体研究所);Institute of Solid State Physics, TU Wien(维也纳工业大学固体物理研究所);Dipartimento di Fisica, Università di Trieste(的里雅斯特大学物理系)
本文通过CDMFT研究二维系统中短程相关性导致自洽微扰失效及Mott转变和相分离不稳定性物理机制。
2025-12-19 cond-mat.str-el
Phonon-mediated superconductivity in strongly correlated electron systems: a Luttinger-Ward functional approach
本文利用Luttinger-Ward泛函方法研究了强电子-电子相互作用(EEIs)电子系统中声子介导的超导电性问题。我们的推导并不依赖于扩展的骨架图EEI和由此产生的理论,因此是非微扰的强度,后者。我们表明,该理论的基石之一是不可约的六腿顶点相关的EEIs。从图解上看,这意味着对电子自能的五种贡献(一种是福克型,四种是哈特里型),据我们所知,这些贡献从未在文献中讨论过。我们的方法适用于(实际上是为了解决)由一般晶格模型描述的强关联电子系统中的超导性,只要电子配对的粘合剂是由声子提供的。
2020-02-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Addressing energy density functionals in the language of path-integrals II: Comparative study of functional renormalization group techniques applied to the (0+0)-D $O(N)$-symmetric $φ^{4}$-theory
本研究作为将核EDF方法转化为EFT的系列工作第二篇,将三类泛函重整化群技术应用于(0+0)维$O(N)$对称$φ^4$玩具模型,给出技术细节与对称性处理方案,明确了不同方法间的联系。
2024-03-05 cond-mat.str-el nucl-th
Composite Fields and Tree Expansions: A Unified Framework for Renormalized Vertex Decompositions
Arnold Sommerfeld Center for Theoretical Physics, Center for NanoScience, and Munich Center for Quantum Science and Technology, Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑路德维希-马克西米利安大学);Institute for Theoretical Physics, University of Cologne(科隆大学)
该研究开发了一种泛函框架,将多种顶点分解统一为同一结构,可通过树展开扩展顶点分解至四点以上,适用于凝聚态与粒子物理等领域的量子场论。
2026-08-10 cond-mat.str-el hep-th
Superconductivity in the attractive Hubbard model: functional renormalization group analysis
本文用泛函重整化群分析了正方晶格上的吸引哈伯德模型的基态超导性。在纯费米子背景下,通过反常传播子和反常有效相互作用研究了自发对称性破缺。除了在简化BCS模型中已经出现的异常相互作用之外,还出现了与三个传入腿和一个传出腿(反之亦然)的有效相互作用。我们完成他们的集成到通常的图解形式主义通过引入一个Nambu矩阵的有效相互作用。从随机相位近似广义通过使用这个矩阵,我们得出结论,3+1有效的相互作用的影响是有限的,特别是考虑到有效的相互作用重要的序参量的确定。单粒子不可约顶点函数流方程的精确层次在两粒子水平上截断,Katanin提出的方案中包含高阶自能修正。使用参数化的有效相互作用的补丁在动量空间中,流动方程可以被集成到最低尺度的数值,而不会遇到分歧。动量壳以及相互作用流切断功能,包括一个小的外部场或一个大的外部场和一个反项,分别使用。这两种方法都直接从微观模型产生动量分辨的序参量值。超导能隙的大小与其他研究的预期是合理的。
2007-10-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The effect of six-point one-particle reducible local interactions in the dual fermion approach
我们制定的双费米子方法强关联电子系统的晶格和双有效相互作用,通过使用协变分裂公式。这使我们能够考虑六点单粒子可约相互作用的影响,这通常被忽略的对偶费米子方法。我们表明,考虑一个粒子约六点(以及更高的顺序)顶点是至关重要的图形的一致性,这种方法。特别是,对偶和晶格自能之间的关系,在对偶费米子的方法,推导出隐含的帐户的影响的图表,包含6点和更高阶的本地一个粒子可约顶点,并应谨慎应用,如果这些顶点被忽略。除此之外,自能反馈的处理也被修改为6点和更高阶的顶点;这些顶点对于解释晶格自能的一些非局部校正也很重要,这些非局部校正在局部4点顶点中具有相同的阶数,正如该方法中通常考虑的图。这些观察启发了6点和更高阶的顶点在对偶费米子方法的重要性,并呼吁发展新的计划的治疗非本地的波动,这是基于一个粒子的不可约量。
2013-02-03 cond-mat.str-el math-ph math.MP