Hybridization expansion Monte Carlo simulation of multi-orbital quantum impurity problems: matrix product formalism and improved Monte Carlo sampling
我们探讨了两个互补的修改的杂交扩展连续时间蒙特卡罗方法，针对大的多轨道量子杂质问题。一个想法是使用矩阵乘积状态表示来计算时间传播。我们发现，键的尺寸远小于希尔伯特空间的尺寸是足够的，以获得准确的结果，这种方法的规模多项式，而不是指数与轨道的数量。基于标度分析，我们得出结论，矩阵乘积态的实现将优于精确对角化为基础的方法与超过12个轨道的量子杂质问题。第二个想法是改进的蒙特卡罗抽样方案，适用于杂交扩展方法的所有变体。我们表明，这种所谓的滑动窗口采样方案的模拟速度至少一个数量级的广泛的模型参数，在低温下的最大改善。
2014-06-30 cond-mat.str-el
Selfconsistent hybridization expansions for static properties of the Anderson impurity model
利用投影算符方法，我们导出了一个基于自洽杂化展开的近似，研究了Anderson杂质模型的基态性质。我们应用近似的一般情况下，有限的库仑排斥$U$，扩展以前的工作与相同的形式主义在无限的$U$的情况下。该处理提供了一个非常精确的计算的基态能量和它们相关的零温度特性的情况下，其中$U$是足够大的，但仍然有限的，与其余的能量尺度涉及的模型。杂质的价态的结果进行了比较，我们得到的精确结果，从方程推导出使用Bethe anesthetic和微扰的方法。磁化强度和磁化率也与Bethe的结果进行了比较。为了做这种比较，我们还展示了如何正则化的贝特安纳伯格积分方程计算杂质价，为任意值的参数。
2015-06-23 cond-mat.str-el
Self-energy and vertex functions from hybridization expansion continuous-time quantum Monte Carlo for impurity models with retarded interaction
在存在延迟相互作用的杂质模型的连续时间杂化展开量子Monte Carlo求解器中引入了磁化率、自能以及三腿和四腿顶点函数的优化测量。自能和顶点函数的计算从杂质的平均值，其中涉及时间积分的延迟相互作用。它们可以在段表示中被有效地评估。这些量在等离子体屏蔽存在下在动态平均场论内计算。在反绝热区，自能被强重整化，但保留了屏蔽相互作用所设定的低能标度的特征。给出了其高频行为的显式表达式。在屏蔽驱动和相互作用驱动的金属-绝缘体转变中，发现顶点函数表现出类似的结构变化，因此将其确定为Mott转变的一般特征。
2014-06-26 cond-mat.str-el
Interaction expansion inchworm Monte Carlo solver for lattice and impurity models
具有一般相互作用和杂化项的多轨道量子杂质模型出现在广泛的应用中，包括嵌入，量子输运和纳米科学。然而，大多数量子杂质求解器仅限于少数杂质轨道，离散浴，对角杂交或密度-密度相互作用。在这里，我们将尺蠖量子蒙特卡罗方法推广到相互作用展开，并探讨其应用于典型的单轨道和多轨道问题中遇到的杂质和晶格模型的调查。我们的实现一般优于裸和粗线量子蒙特卡罗算法的相互作用扩展。到目前为止，对于这里研究的系统，它仍然不如更专门的杂交扩展和辅助字段算法。非物理不动点的收敛问题，阻碍了所谓的粗线方法，在尺蠖蒙特卡罗中没有遇到。
2022-01-09 cond-mat.str-el
TRIQS/CTHYB: A Continuous-Time Quantum Monte Carlo Hybridization Expansion Solver for Quantum Impurity Problems
我们提出了TRIQS/CTHYB，一个国家的最先进的开源实现的TRIQS包的连续时间杂化扩展量子杂质求解器。该代码主要设计用于TRIQS库，以解决强关联电子的多轨道动力学平均场论方法中的自洽量子杂质问题，特别是在现实计算的背景下。为了提高效率，它是用C++实现的，并提供了一个高级Python接口。该代码是船舶与一个新的分区算法，划分局部希尔伯特空间没有任何用户知识的对称性和量子数的哈密顿。此外，我们实现了高阶配置移动，并表明，这样的移动是必要的，以确保遍历性的Monte Carlo在共同的哈密顿，即使没有破环。
2015-07-01 cond-mat.str-el
Electronic structure of semiconducting CeFe$_4$P$_{12}$: Strong hybridization and relevance of single-impurity Anderson model
用同步辐射X射线光电子能谱（PES）和X射线吸收谱（XAS）研究了半导体方钴矿CeFe $_4$ P $_{12}$. Ce 3 $d$核级PES和3 $d-4f$ XAS结合单杂质Anderson模型（SIAM）计算，证实了由于$f^0$、$f^1$和$f^2$构型而导致的特征。Ce4PDMATHABMT态密度（DOS）表明在费米能级上不存在近藤共振，但在非$f$态密度下仍能用SIAM解释.虽然从能带结构计算得到的Ce 4 $f$部分DOS也与主要的Ce 4 $f$ DOS一致，但SIAM对于核心和价态光谱的重要性表明CeFe $_4$ P $_{12}$的近藤半导体混合价，源自非$f$导电性与Ce 4 $f$ DOS之间的强杂化。
2006-01-06 cond-mat.str-el
Diagrammatic Monte Carlo Method for Impurity Models with General Interactions and Hybridizations
本文提出了一种求解具有一般相互作用和一般杂化函数的量子杂质问题的图解蒙特卡罗方法。我们的方法使用递归行列式方案采样图的散射振幅。与一般杂质问题的其他方法不同，不需要通过有限数量的浴状态近似连续杂交函数，并且访问低温不会产生指数成本。我们测试的分子系统的例子，在那里我们系统地改变温度，原子间距离和基组大小的方法。我们进一步将该方法应用于相关反铁磁NiO的自能嵌入计算所产生的杂质问题。我们发现，该方法是理想的量子杂质问题，大量的轨道，但只有适度的相关性。
2020-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiorbital Quantum Impurity Solver for General Interactions and Hybridizations
本文提出了一种数值精确的InchwormMonteCarlo方法，用于求解具有一般相互作用和杂化的平衡态多轨道量子杂质问题。我们表明，该方法，最初开发克服动力学符号问题，在某些实时传播问题，也可以克服符号问题作为温度的函数的平衡量子杂质模型。这表明在几种情况下，目前的方法选择，连续时间杂交扩展，失败，由于符号问题。因此，我们的方法使模拟杂质的问题，因为它们出现在嵌入理论没有进一步的近似，如截断的杂交或相互作用结构或离散化的杂质浴与一组离散的能级，并消除了从头算嵌入问题的模拟中的一个关键瓶颈。
2020-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Critical hybridization for the Kondo resonance in gapless systems
利用运动方程方法研究了自旋为1/2的单杂质无带隙Anderson模型中的近藤共振，得到了杂质谱函数。我们研究了两种不同的情况下的无带隙系统：一个纯粹的幂律能量依赖的状态密度或一个恒定的状态密度与费米能级附近的无带隙行为。我们表明，强的电子-电子相关性导致一个尖锐的峰值的情况下，一个大的交换耦合（$J>J_{c}$）或等价的，一个强的杂交（$V>V_{c}$）的杂质光谱函数。在强耗尽态密度的情况下，这种近藤峰出现在费米能级以下。并与用重整化群方法得到的结果进行了比较。
2009-10-19 cond-mat.str-el
Performance analysis of continuous-time solvers for quantum impurity models
杂质求解器在“动力学平均场”近似下的强关联电子系统的数值研究中起着至关重要的作用。最近，一类新的连续时间求解器已经开发出来，在相互作用或杂质浴杂交的配分函数的图形扩展的基础上。我们研究了这两种互补方法的性能，并将其与成熟的Hirsch-Fye方法进行了比较。结果表明，连续时间的方法，特别是在杂交扩展的版本，提供了大量的计算效率的收益。
2007-12-28 cond-mat.str-el
Electronic excitation spectra of the five-orbital Anderson impurity model: From the atomic limit to itinerant atomic magnetism
利用连续时间量子MonteCarlo方法、精确对角化方法和Hartree-Fock方法研究了五轨道Anderson杂质模型中库仑相互作用的竞争和杂化效应.系统地研究了杂质占据数$N \approx 6$的电子激发光谱和热力学基态性质与杂化强度和库仑相互作用形式的关系。随着杂交强度的增加，近藤共振出现，加宽，并与一些上部和下部的哈伯德峰合并。伴随着，在杂质位点处的电荷波动增加。与单轨道模型相反，一些原子多重峰和交换分裂卫星尽管存在强烈的电荷波动。我们发现，洪德的耦合导致一个国家，其特点是作为一个巡回的单原子磁铁。随着填充的增加，磁矩减小，但自旋冻结现象持续到$N\approx 8$。当杂化较弱时，原子电离峰的位置对杂质在位能量的移动相当敏感。这允许在电子激发光谱中区分原子电离峰与准粒子峰或卫星。在方法方面，我们表明，从Monte Carlo和精确的对角化计算得到的光谱之间的比较是可能的，如果适当调整的电荷波动。
2014-04-30 cond-mat.str-el
Krylov implementation of the hybridization expansion impurity solver and application to 5-orbital models
我们提出了一种实现的杂交扩展杂质求解器，采用稀疏矩阵精确对角化技术来计算局部哈密顿量的时间演化。该方法避免了计算上昂贵的矩阵-矩阵乘法，并且对于具有5个或更多个轨道的模型，该方法优于传统的实现。特别是，这种方法将允许系统的调查7-轨道系统（镧系元素和锕系元素化合物）在单站点动态平均场论。我们说明了我们的方法的动力学平均场的结果为5轨道模型，它捕获了铁基超导体的物理学的某些方面的权力和实用性。
2009-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Extended Hybridization Expansion Solver for Impurity Models with Retarded Interactions
我们将连续时间混合化展开求解器推广至将混合化函数与推迟相互作用同等处理的一般形式，通过玻色子传播子的泛函导数直接测量关联函数，并验证了其在含电子-声子耦合与交换相互作用杂质模型中的适用性。
2025-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A fast impurity solver based on equations of motion and decoupling
本文提出了一种基于杂质格林函数运动方程解耦的动力学平均场论（DMFT）快速杂质求解器。所得的积分方程的求解效率与方法的基础上遗传算法。Hubbard模型和周期Anderson模型的研究与此杂质求解器。该方法描述了莫特金属绝缘体转变和工程大范围的参数在有限的温度上的实频轴。这使得它在LDA+DMFT的框架下对实际材料的探索是有用的。
2009-05-19 cond-mat.str-el
A spin-dependent local moment approach to the Anderson impurity model
本文将局域矩方法推广到具有自旋相关杂化的Anderson杂质模型。通过采用两个自能的描述，最初提出的洛根和同事，我们应用的对称性恢复条件的情况下与自旋相关的杂交。自洽的基态通过变分最小化的基态能量确定。将我们的自旋相关局域矩方法应用于与铁磁引线耦合的量子点系统，得到的结果与以前用数值重整化群计算得到的结果吻合得很好.
2007-10-15 cond-mat.str-el
A Standard Basis Operator Equation of Motion Impurity Solver for Dynamical Mean Field Theory
提出了一种有效的动力学平均场论（DMFT）杂质求解方法.它是基于将浴自由度分离成低能量和高能量部分。前者采用精确对角化方法精确求解，后者采用格林函数运动运动方程解耦近似方法近似求解。这两部分在标准基算子形式下连贯地结合起来。杂质求解器应用于安德森杂质模型，并结合DMFT，单带哈伯德模型。定性协议被发现与其他完善的方法。本求解器的一些有前途的功能和可能的改进进行了讨论。
2015-01-30 cond-mat.str-el
Tree tensor network impurity solver based on Cayley-tree mapping
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）
提出一种基于Cayley树映射的树张量网络杂质求解器，通过分解非相互作用浴哈密顿量，实现量子杂质模型的高效精确实时模拟，显著降低纠缠并提高谱函数分辨率。
2026-05-23 cond-mat.str-el
Non-interacting single-impurity Anderson model: solution without using the equation-of-motion method
从相应的本征能量方程出发，导出了无相互作用对称单杂质安德森模型（SIAM）的基态性质。显式公式给出的基态能量，杂交，和动量分布的变分方法的相互作用模型的基本量。各种光谱函数，例如，总态密度、相移函数和杂质谱函数显示与从运动方程方法（参见补充材料）获得的那些一致。对于一个恒定的杂化强度和半椭圆主机密度的状态，可以看出，杂质光谱函数建立在带边的重量。
2015-12-01 cond-mat.str-el
Fast Impurity Solver for Dynamical Mean Field Theory based on second order perturbation around the atomic limit
提出了一种用于莫特绝缘体动力学平均场研究的杂质求解器，它基于杂化函数的二阶微扰。经过仔细的基准与量子蒙特卡罗结果的反铁磁相的Hubbard模型，我们得出结论，这种杂质求解器可以捕获的主要物理特征，在强耦合制度，可以是一个非常有用的工具，LDA+DMFT研究的莫特绝缘体与长程序。
2009-11-07 cond-mat.str-el
Fast multi-orbital equation of motion impurity solver for dynamical mean field theory
提出了一种适用于动力学平均场论（DMFT）的多轨道杂质快速求解方法。我们的DMFT求解器是基于运动方程（EOM）的本地格林函数和构造的单轨道的情况下，包括轨道间的杂交和应用平均场近似轨道间的库仑相互作用的多轨道的情况下推广。在较大的参数范围内，利用该杂质求解器对双轨道哈伯德模型进行了研究。Mott金属-绝缘体转变和准粒子峰被很好地描述。对双轨道哈伯德模型进行了比较，得到了很好的一致性。因此，所开发的方法持有承诺作为一个快速DMFT杂质求解器在强关联系统的研究。
2011-08-25 cond-mat.str-el
Anderson-like impurity in the one-dimensional t-J model: formation of local states and magnetic behaviour
我们考虑一个可积模型描述的安德森类杂质耦合到一个开放的$t$ - $J$链。在不破坏模型可积性的情况下，可以控制杂化（即其与体链的耦合）和局部光谱。随着杂化程度的变化，在多体基态中出现了holon和spinon束缚态。基于精确解，我们研究了杂质的状态及其对热力学量的贡献作为外加磁场的函数。只要将杂质的参数适当地调整到一维体的holon和spinon激发的能量尺度，就可以观察到杂质的磁响应中的Kondo行为。
2006-03-08 cond-mat.str-el
Adaptively truncated Hilbert space based impurity solver for dynamical mean-field theory
我们提出了一个基于自适应截断希尔伯特空间的杂质求解器。求解器是特别适合于动态平均场论的情况下，量子蒙特卡罗方法是无效的。它利用了量子杂质模型的稀疏结构，其中相互作用仅耦合自由度的一小部分。我们进一步介绍了一个自适应截断的粒子或空穴激发空间，这使得计算的格林函数的准确性需要避免非物理（符号变化的虚部）的自我能量。该方法的基准上的一维哈伯德模型。
2017-08-29 cond-mat.str-el
Analytic impurity solver with the Kondo strong-coupling asymptotics
本文提出了一个适用于强关联电子的通用杂质解析解。通过适当的两粒子重整化，我们将多体微扰展开从费米液体区域扩展到金属-绝缘体转变的临界区域。通过再现单杂质Anderson模型中的Kondo尺度，证明了强耦合极限下近似的可靠性。我们揭示了起源的近藤共振的Feynman图，并找到存在适当的近藤渐近行为的近似理论的标准。
2007-01-08 cond-mat.str-el
Towards out of equilibrium impurity solver for the Dynamical Mean Field Theory
针对动力学平均场理论（DMFT）的非平衡态计算局限，本研究提出可同时处理平衡与非平衡问题的通用杂质求解器原型，经Bethe晶格上Bose-Hubbard模型谱函数分析验证，能给出正确的物理结果。
2023-11-05 cond-mat.str-el
First-principles Calculation of the Single Impurity Surface Kondo Resonance
通过第一性原理计算，计算了Cu（111）表面和体原子的波函数以及它们与Co原子的杂化能，包括Co原子对Cu（111）表面和体原子的散射能.通过分析计算的杂化能，我们发现体原子态对近藤温度的贡献占主导地位，这与最近的实验结果一致.此外，我们还计算了扫描隧道显微镜（STM）的隧道电导，并将我们的结果与最近对Cu（111）表面中Co杂质的实验进行了比较。良好的定量协议被发现在短的平行杂质尖端距离（< 6 A）。我们的研究结果表明，需要一个新的制定的问题，在更大的距离。
2006-10-12 cond-mat.str-el
A continuous-time solver for quantum impurity models
我们提出了一个新的连续时间求解量子杂质模型，如那些相关的动力学平均场论。它是基于一个随机采样的扰动扩展的杂质浴杂交参数。与量子蒙特卡罗和精确对角化计算的比较证实了新方法的准确性，该方法即使在低温和强相互作用下也可以进行非常有效的模拟。作为功率的方法的例子，我们提出的结果的温度依赖性的动能和自由能，使温度驱动的金属-绝缘体过渡的准确位置。
2006-08-24 cond-mat.str-el
CT-X: an efficient continuous-time quantum Monte Carlo impurity solver in Kondo Regime
本文提出了一种有效的连续时间量子Monte Carlo杂质求解器，该方法在低温下具有高的接受率，适用于具有一般相互作用的多轨道量子杂质模型。在这个杂交扩展杂质求解器中，虚时间演化算子的高能量多重态，它衰减非常迅速的虚时间，近似的概率归一化$δ$ -功能。结果表明，在不显式应用Schriling-Wolff变换的情况下，$f^{n}\rightarrow f^{n\pm1}$的虚电荷涨落被包含在同一基础上.作为基准，我们的算法完美地再现了由Otsuki { \it et al}开发的CT-J方法获得的Coqblin-Schriffeer和Kondo晶格模型的结果。此外，它允许直接捕获重费米子材料的低能物理，而无需拟合近藤模型中的交换耦合$J$。
2018-05-22 cond-mat.str-el
Double-expansion impurity solver for multiorbital models with dynamically screened U and J
我们提出了一个连续时间的Monte Carlo杂质求解器的多轨道杂质模型，它结合了强耦合的杂交扩展和弱耦合扩展的Hund的耦合参数J。这种双扩展的方法允许治疗占主导地位的密度-密度相互作用U内的有效段表示。我们测试了一个具有静态相互作用的双轨道模型的方法，然后解释了双重展开如何允许模拟具有频率依赖性U（ω）和J（ω）的模型。用这种方法研究了一个富勒烯玩具模型中的自旋态跃迁，该模型中的J是排斥的裸J，而J是吸引的屏蔽J。
2015-06-03 cond-mat.str-el
Study on the validity of IPT+parquet method as an impurity solver in DMFT focusing on orbital fluctuations
The University of Osaka（大阪大学）
针对多带系统动力学平均场理论中精确杂质求解器计算成本高的问题，本文验证了结合迭代微扰理论和 parquet 方程的 IPT+parquet 方法在捕获轨道涨落通道竞争方面的有效性。
2026-06-04 cond-mat.str-el
Finite Temperature Minimal Entangled Typical Thermal States Impurity Solver
提出有限温度多轨道系统的METTS量子杂质求解器，通过改进单粒子格林函数估计器并结合fork张量积状态拟设，解决了原算法在长虚时间和低温下的波动问题，成功应用于DMFT基准测试及Hund金属Sr$_2$RuO$_4$的低温计算。
2024-05-13 cond-mat.str-el
Superperturbation solver for quantum impurity models
我们提出了一个非常有效的解决一般安德森杂质问题。它是基于周围的扰动从精确对角化使用少量的浴网站获得的解决方案。我们制定了一个扰动理论，这是有效的弱耦合和强耦合和这些限制之间的插值。数值精确的量子蒙特卡罗结果被发现在一个单一的浴网站在很宽的参数范围内的良好协议。特别是，近藤共振在中间耦合制度是很好地再现了一个单一的浴网站和最低阶校正。该方法是特别适合于低温下，由于没有统计噪声相比，量子蒙特卡罗杂质求解器的虚时间数据的解析延拓。
2008-09-07 cond-mat.str-el
Effective low-energy description of the two impurity Anderson model: RKKY interaction and quantum criticality
我们发现，在两个杂质的安德森模型的RKKY相互作用包括两个贡献：铁磁部分源于对称化的杂化功能和反铁磁部分。我们证明，这种反铁磁的贡献也可以产生的两个杂质之间的有效的本地隧道项。这种隧穿可以解析计算的粒子-空穴对称杂质。用对称部分和隧穿项代替全杂化函数，得到了数值重整化群中相同的低温不动点谱。补偿这个隧道项是用来恢复Varma-Jones量子临界点之间的强耦合相和一个本地的单态相，即使在没有粒子-空穴对称性的杂交功能。我们分析研究的有效隧道项的空间频率的基础上的带色散和费米面的形状的组合。数值重整化群计算提供了距离相关隧穿项和局域自旋-自旋关联函数的比较。推导了全自旋-自旋关联函数与教科书RKKY相互作用的空间依赖关系。
2018-06-08 cond-mat.str-el
Hierarchical equations of motion for impurity solver in dynamical mean-field theory
提出了一种基于形式精确分级运动方程（HEOM）的开放量子系统非微扰量子杂质求解器。在动力学平均场论（DMFT）的框架内，它导致了强关联电子系统的物理性质的定量准确评估。HEOM方法在数值上也很方便，可以达到与有限温度下使用最先进的数值重整化群杂质解算器相同的精度水平。通过对具有Bethe和超立方晶格结构的哈伯德模型的计算，验证了新方法的实用性.我们研究了金属-绝缘体相变现象，并讨论了温度对强关联晶格系统性质的影响。
2014-07-21 cond-mat.str-el
Magnetic Impurity in a Metal with Correlated Conduction Electrons: An Infinite Dimensions Approach
我们考虑磁安德森杂质耦合到晶格位置的哈伯德模型。在无限维情况下，杂质电子的单粒子关联可用双杂质系统的有效哈密顿量来描述。其中一个杂质与自由电子池相互作用，并代表Hubbard晶格，另一个杂质通过裸杂化相互作用与第一个杂质耦合。在1/N展开的框架中，对于弱传导-电子相互作用（小U）的情况下，有效的两个杂质哈密顿量的研究揭示了通常的指数近藤尺度的增强。然而，中间相互作用（U/D = 1 - 3），变分原理处理，导致指数标度的损失。计算了有效双杂质系统的近藤温度T_K随杂化参数的变化，发现T_K随U的增大而减小。讨论了半填充时中间区近藤效应的非费米液体特性。
1997-06-27 cond-mat.str-el
Influence of Correlated Hybridization on the Conductance of Molecular Transistors
本文利用数值重整化群方法研究了自旋为1/2的单沟道Anderson杂质模型中的相关杂化（占位相关）问题。相关杂化能引起归一化零偏电导的非普适性偏差，并在某些参数下适度增强外加磁场中电流的自旋极化。相关杂交也可以解释一个门电压依赖于近藤规模类似于在最近的实验中观察到的。
2006-11-04 cond-mat.str-el
Neural networks as low-cost surrogates for impurity solvers in quantum embedding methods
The University of Tennessee（田纳西大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
本文探讨了在低数据量下训练神经网络作为动态平均场理论中杂质求解器的替代方案，证明其在训练集内插值时的准确性可与CT-QMC方法媲美，并能显著加速求解过程。
2026-04-23 cond-mat.str-el
Impurity-Induced Antiferromagnetic Domains in the Periodic Anderson Model
周期性安德森模型的一个中心特征是反铁磁性之间的竞争，介导的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用在小传导电子-局部电子杂化$V$，和单重态形成在大$V$。在零温度下，在$d>1$维中，这两个相被量子临界点$V_c$分开。我们使用量子蒙特卡罗模拟来探索杂质的影响，这些杂质在AF制度中具有局部杂化$V_{*} < V_c$，这些杂质嵌入在具有$V > V_c$的本体单线态相中。我们测量的单重态相关性和反铁磁相关性，形成周围的杂质，以及由此产生的域的大小的抑制。我们的计算与CeCoIn $_{5-x}$ Cd $_x$的NMR测量定性一致。
2016-04-10 cond-mat.str-el
Imaginary-time matrix product state impurity solver in a real material calculation: Spin-orbit coupling in Sr$_2$RuO$_4$
利用基于时间矩阵乘积态（MPS）的量子杂质求解器，结合密度泛函理论（DFT）对Sr $_2$ RuO $_4$进行了真实的动力学平均场论（DMFT）计算.我们充分考虑了Hubbard-Kanamori相互作用和自旋轨道耦合（SOC）。MPS杂质求解器在SOC存在下基本上在零温度下工作，SOC是目前连续时间量子蒙特卡罗（CTQMC）方法无法获得的参数的一种状态，这是由于严重的符号问题。我们表明，早期的结果在高温下，即对角自能几乎不受影响的SOC和相互作用导致的SOC的有效增强，即使在低温下举行。我们观察到，现实主义使得MPS杂质模型的数值解更苛刻的贝特晶格模型的早期作品相比，需要一些算法的改进。
2020-01-19 cond-mat.str-el
Third-order strong-coupling impurity solver for real-frequency DMFT: Accurate spectral functions for antiferromagnetic and photo-doped states
University of Fribourg（弗里堡大学）；DGIST（大邱科学技术院）
本文提出了一种实频三阶强关联杂质求解器，用于高精度计算铁磁性和光掺杂态的谱函数，为DMFT研究提供新的方法工具。
2025-11-11 cond-mat.str-el
Dynamical Variational Monte Carlo as a quantum impurity solver: Application to Cluster Dynamical Mean-Field Theory
本文提出基于动力学变分蒙特卡洛（dVMC）的量子杂质求解器，利用其良好的系统尺寸标度处理更大团簇，并通过一维 Hubbard 模型的 CDMFT 计算验证其有效性。
2023-07-28 cond-mat.str-el
Kondo effect due to a hydrogen impurity in graphene: a multichannel Kondo problem with diverging hybridization
我们考虑石墨烯中氢杂质引起的近藤效应。作为第一近似，与碳原子的强共价键在不破坏$C_{3}$旋转对称性的情况下移除该碳原子，并且我们仅保留了移除的碳原子的三个最近邻居上的哈伯德相互作用，这些碳原子随后表现为磁性杂质。这三个杂质自旋耦合到三个导电沟道具有一定的螺旋度，其中两个支持一个发散的局域态密度（LDOS）$\propto 1/ [ | ω\ | \ln ^{2}( Λ/| ω\ | \ ) \ ] $附近的狄拉克点$ω\rightarrow 0$，即使状态的体积密度线性消失。我们用数值重整化群方法研究了三杂质多沟道Kondo模型。对于弱势散射，近藤模型的基态是粒子-空穴对称的自旋- $1/2$二重态，三个杂质自旋之间存在铁磁耦合;对于中等势散射，基态变成粒子-空穴非对称的自旋单线态，三个杂质自旋之间存在反铁磁耦合。这种行为是继承了安德森模型包含氢杂质和所有四个碳原子在其附近。
2019-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Advanced multi-orbital impurity solver for dynamical mean field theory based on the equation of motion approach
基于格林函数运动方程和解耦格式，提出了一种改进的动力学平均场论（DMFT）多轨道杂质快速求解方法。在这个方案中，轨道间的库仑相互作用被完全自洽地处理，包括轨道间的涨落。作为导出的多轨道杂质求解器的一个例子，双轨道哈伯德模型的各种情况下进行了研究。将我们的EOM方案与量子Monte Carlo方法和数值重整化群方法的计算结果进行了比较。结果表明，两种方法的计算结果吻合较好，但同时也揭示了不同的态密度行为，这是由位间轨道间跳跃效应和在位轨道间涨落效应引起的，从而证实了EOM方法在研究多轨道强关联系统中的价值.
2011-08-25 cond-mat.str-el
Multiplet effects in orbital and spin ordering phenomena: A hybridization-expansion quantum impurity solver study
强关联系统中的轨道和自旋有序现象通常采用局域密度近似+动力学平均场论方法来研究。然而，通常情况下，这种模拟仅限于简化模型（密度-密度库仑相互作用，高对称耦合和少带模型）。在这项工作中，我们实现了一个有效的通用杂交扩展连续时间量子蒙特卡罗杂质求解器（Krylov方法），使我们能够在更现实的环境中研究轨道和自旋有序，包括经常被忽略的相互作用（例如，自旋翻转和对跳跃项）、扩大的基组（全D对EG）、低对称性畸变以及达到非常低的温度（实验）范围。我们使用这个求解器来研究有序现象中选择的示例性低对称过渡金属氧化物：LaMnO 3和稀土锰氧化物以及钙钛矿CaVO 3和YTiO 3。我们发现自旋翻转和对跳跃项不影响稀土锰氧化物中的Kugel-Khomskii轨道级熔化转变，也不影响晶体场和库仑排斥驱动的轨道涨落的抑制。对于莫特绝缘体YTiO 3，我们发现一个铁磁转变温度为50 K，在非常好的协议与实验。对于LaMnO_3，我们证明了通常用于研究锰氧化物的经典t_2g自旋近似确实产生了一个与全d ~ 5轨道哈伯德模型非常一致的被占据的eg轨道，而由全d模型计算的自旋-自旋e_g- t_{2g}关联函数为0.74，非常接近于对eg和t_2g自旋的期望值; EG谱函数矩阵也被很好地再现。最后，我们表明，t2 g屏蔽减少了约10%的eg-eg库仑排斥
2013-02-20 cond-mat.str-el
A real-frequency solver for the Anderson impurity model based on bath optimization and cluster perturbation theory
最近求解安德森杂质模型（AIM）的工作直接在实频轴上获得了很大的兴趣。精确对角化（ED）是一种简单但经常使用的杂质求解器，它基于AIM浴自由度的离散化。通常，浴参数不能直接在实频轴上获得，而是必须通过在松原轴上的拟合过程来确定。在这项工作中，我们提出了一种方法，浴自由度首先离散直接在实频轴上使用大量的浴网站（$\approx 50$）。然后，通过酉变换优化浴，使得其分离成弱耦合的两个部分。一部分包含杂质网站和它的相互作用格林函数可以确定与ED。其他（较大）的部分是一个非相互作用的系统，包含所有剩余的浴网站。最后，将这两部分耦合到团簇微扰理论中，计算了完整AIM的格林函数。
2017-10-21 cond-mat.str-el
Imaginary-time matrix product state impurity solver for dynamical mean-field theory
基于矩阵乘积态的时空演化，提出了一种新的动力学平均场论杂质解。这将自一致性循环收敛到频率轴上，并在最终的实时演化中获得实时频率信息。相对于实频轴上的计算，所需的浴槽尺寸要小得多，产生的纠缠也更少，因此可以研究更大的系统。在单点和双点动力学平均场近似下的三带模型的解证明了该方法的有效性。技术问题进行了讨论，包括详细的方法，效率相比，其他矩阵产品状态为基础的杂质求解器，浴建设和它的关系，实时计算和解析连续问题的量子蒙特卡罗，选择的基础上，在动态集群近似，和非对角杂交功能的前景。
2015-07-30 cond-mat.str-el
Strong coupling impurity solver based on quantics tensor cross interpolation
本研究开发了基于量子张量交叉插值的单交叉近似求解器，用于强关联非平衡杂质模型，并在安德森模型和哈伯德模型的DMFT计算中验证了其准确性和效率。
2025-03-31 cond-mat.str-el
Stochastic dressed wavefunction: a numerically exact solver for bosonic impurity model dynamics within wide time interval
在驱动杂质模型的动力学中，环境激发的发射和吸收过程之间存在着根本的不对称性：大部分发射的激发被快速且不可逆地散射出去，只有少量被重新吸收回来。我们建议使用随机模拟的不可逆量子发射过程中的实时动力学，同时考虑到重吸收的虚拟激发浴离散。由此产生的方法提供了一个快速收敛的洗澡网站的数量，在一个很宽的时间间隔，没有符号的问题。
2017-12-12 cond-mat.str-el
Quasi continuous-time impurity solver for the dynamical mean-field theory with linear scaling in the inverse temperature
提出了一种求解动力学平均场论（DMFT）自洽方程的算法，该算法在低温下具有较高的精度和效率。在每次DMFT迭代中，杂质问题被映射到一个辅助的哈密顿量，格林函数的计算相结合的行列式量子蒙特卡罗（BSS-QMC）计算与多重网格外推程序。该方法是数值精确的，即，产生的结果是免费的显着特罗特错误，但保留BSS的优势，相比直接QMC杂质求解器，线性（而不是立方）缩放与逆温度。新算法应用于半填充哈伯德模型接近莫特过渡，精确对角化，Hirsch-Fye QMC，和连续时间QMC提供了详细的比较。
2013-05-22 cond-mat.str-el
Efficiency of quantum Monte Carlo impurity solvers for dynamical mean-field theory
自从动力学平均场论诞生以来，大量的数值研究都依赖于Hirsch-Fye量子蒙特卡罗（HF-QMC）方法来解决相关的杂质问题。最近开发的连续时间算法（CT-QMC）避免了Trotter离散化错误，并允许更快的配置更新，这使得它们成为替代HF-QMC的候选者。然而，我们证明了HF-QMC的最先进的实现（具有离散化delta_tau -> 0的外推）与CT-QMC具有竞争力。特罗特误差HF-QMC估计和适当的delta_tau值的定量分析。
2007-10-26 cond-mat.str-el
Neural network impurity solver for real-frequency dynamical mean-field theory
Suzhou Institute for Advanced Research, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学苏州高等研究院）；School of Artificial Intelligence and Data Science, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学人工智能与数据科学学院）；National Laboratory of Solid State Microstructures and Department of Physics, Nanjing University（南京大学固体微结构物理实验室和物理系）；Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学先进微结构协同创新中心）
针对实频动力学平均场理论，提出一种采用多头交叉注意力机制的神经网络杂质求解器，基于MPS数据训练并结合导数约束，在贝特晶格单带哈伯德模型的多物态区域实现定量精度。
2025-11-18 cond-mat.str-el
Development of an efficient impurity solver in dynamical mean field theory for multi-band systems: The iterative perturbation theory combined with the parquet equations
虽然已经提出了几个杂质的动态平均场论（DMFT）的解决方案，特别是在多频带系统中，有实际的困难，从数值成本和可靠性之间的权衡。在这项研究中，我们重新解释的迭代扰动理论（IPT）作为一种近似，它捕捉强相关效应，通过模仿特定的频率结构的确切的全顶点，并扩展它，使它可以同时具有效率和可靠性，通过修改IPT顶点使用parquet方程。我们将此方法应用于几个模型，以评估其有效性。我们确认，我们的方法显示出良好的协议与数值精确的连续时间量子蒙特卡罗方法在单站点DMFT计算。
2021-08-02 cond-mat.str-el
Chebyshev Matrix Product State Impurity Solver for the Dynamical Mean-Field Theory
在密度矩阵重整化群（DMRG）框架下，采用矩阵乘积态（MPS）表示的Chebyshev展开式，计算了双格位动力学团簇理论和双轨道动力学平均场论的谱函数.我们获得定量精确的结果在适度的计算工作量，通过技术改进的截断方案和切比雪夫重新缩放过程。此外，我们建立了切比雪夫迭代的关系，实时进化，并讨论了技术方面的计算时间和实现的细节。
2014-07-07 cond-mat.str-el
Natural-Orbital Impurity Solver and Projection Approach for Green's Function
我们将先前提出的旋转和截断方案扩展到密度矩阵重整化群（DMRG）计算，以优化具有精确对角化的量子安德森杂质计算[PRB 90，085102（2014）]。该方法减少了一个完整的杂质问题的解决方案，几乎无限的浴网站的一个小的子系统的基础上的天然杂质轨道基组。后者是解决DMRG结合有限的活动空间截断计划。该方法允许直接在实际频率或时间轴上计算格林函数。我们严格测试的截断计划使用一个带哈伯德模型解决的动力学平均场论的收敛性。在无限大和无限小的库仑相互作用的限制下，投影是精确的。对于所有的参数范围内的准确性的投影解决方案的精确解指数收敛，增加子系统的大小。
2019-09-06 cond-mat.str-el
Pseudoparticle vertex solver for quantum impurity models
我们提出了一个基于伪粒子框架的量子杂质求解器，它结合了三点顶点的图解表示和四点顶点的图解蒙特卡罗采样。最近提出的方法[A]。J. Kim等人，arXiv：2112.15549]在这里被推广到费米杂质问题，我们讨论了实现的技术细节，包括时间步进方法，Monte Carlo更新，以及检查四点顶点的两粒子不可约性的例程。我们还解释了如何使用Dubiner基表示的顶点信息可以有效地存储。该算法的收敛性证明与应用程序的精确可解杂质模型和动力学平均场论模拟的单轨道哈伯德模型。该算法可以处理非对角杂交的双轨道问题，而非对角杂交在标准杂交展开蒙特卡罗模拟中会引起严重的符号问题.由于基于顶点的算法成功地处理符号振荡积分的平衡和样本连接的图表，它可能是一个很有前途的方法，实时模拟。
2022-09-03 cond-mat.str-el
