Real-time simulations of nonequilibrium transport in the single-impurity Anderson model
在强相互作用纳米结构中的输运领域中的主要开放问题之一是对超出线性响应范围的电流的理解。本文考虑单杂质Anderson模型,采用自适应含时密度矩阵重整化群(tDMRG)方法计算了实时的非平衡电流.我们首先集中在粒子-空穴对称点,近藤关联是最强的,然后扩展到混合价制度的非平衡输运的研究。作为主要结果,我们提出了准确的数据,该模型的电流-电压特性。
2009-06-15 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 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
Electron transport in the four-lead two-impurity Kondo model: Nonequilibrium perturbation theory with almost degenerate levels
孤立的纳米结构的本征态可以通过耦合到外部引线而混合。这种效应越强,点上的能级分裂越小,由耦合到引线引起的加宽越大。我们描述了如何计算的非对角密度矩阵的纳米结构有效地在cotunneling制度。作为一个例子,我们考虑一个系统的两个量子点在近藤制度,两个自旋耦合的反铁磁交换相互作用和每个点隧道耦合到两个引线。计算非平衡密度矩阵和相应的电流,我们证明了非对角项的重要性,在存在一个施加的磁场和一个有限的偏置电压。
2008-04-22 cond-mat.str-el
Weak-coupling tensor cross interpolation impurity solver for nonequilibrium dynamical mean-field theory
University of Tokyo(东京大学);Saitama University(埼玉大学);University of Fribourg(弗里堡大学);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所新兴物质科学中心)
提出基于弱耦合展开和张量交叉插值的非平衡杂质求解器,避免随机采样,缓解符号问题,在Hubbard模型中准确再现热化行为,并适用于稳态DMFT。
2026-07-02 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
Superdiffusive nonequilibrium motion of an impurity in a Fermi sea
本文研究了低温单粒子费米海中单个杂质原子的非平衡运动,它们通过接触相互作用相互作用。在非平衡状态下,杂质进行超扩散几何随机行走,其中典型的行进距离随时间增长,对于具有$d\geq 2$的$d$维系统,为$\sim t^{d/(d+1)}$。对于非零温度的$T$,这在长时间内与扩散率$D\sim T^{-(d-1)/2}$的扩散运动交叉。这些结果也适用于非零浓度的杂质原子,只要它们保持稀释和非简并。
2012-03-28 cond-mat.quant-gas 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
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
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
Continuous-time hybridization expansion quantum impurity solver for multi-orbital systems with complex hybridizations
我们描述了一个开放源代码实现的连续时间杂交扩展量子蒙特卡罗方法的杂质模型与一般的瞬时两体相互作用和复杂的杂交功能。该代码构建在ALPS库(物理模拟应用程序和库)上。
2017-05-01 cond-mat.str-el
Erratum: Nonequilibrium Transport in Quantum Impurity Models (Bethe-Ansatz for open systems). [Phys. Rev. Lett. 96, 216802 (2006)]
我们修正了散射贝特效应在相互作用共振能级模型中的符号错误,并补充了一些注释。
2007-03-15 cond-mat.stat-mech 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
Hybridization expansion impurity solver: General formulation and application to Kondo lattice and two-orbital models
最近开发的连续时间求解器的基础上,在杂交的一个精确解决的局部极限的扩展重新制定的方式适合一般类的量子杂质模型,包括自旋交换和对跳跃条款。该方法的实用性证明通过应用到近藤晶格和双轨道模型的动力学平均场论。该算法可以处理低温和强耦合,而不会遇到一个符号问题。
2006-10-12 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
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
Nonequilibrium Transport in Quantum Impurity Models (Bethe-Ansatz for open systems)
我们发展了一个精确的非微扰框架来计算有限偏压下量子杂质的稳态性质。我们发现,这些系统的稳态物理被捕获的非平衡散射本征态,满足适当的李普曼Schwinger方程。引入一个概括的平衡Bethe-Anonymous-的非平衡Bethe-Anonymous(NEBA),我们明确地构建散射本征态的相互作用共振能级模型,并获得精确的,非微扰的结果系统的稳态特性。
2005-12-02 cond-mat.mes-hall 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
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
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
Functional interpolation expansion for nonequilibrium correlated impurities
该研究在辅助主方程框架下提出泛函插值方法,利用近精确辅助库表示和少量库实现插值估计校正,以更低计算成本更高精度求解非平衡DMFT的关联杂质问题,在Anderson杂质模型和Hubbard模型上验证了其捕捉平衡态与长寿命光掺杂态的有效性。
2025-06-12 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
New implementation of hybridization expansion quantum impurity solver based on Newton-Leja interpolation polynomial
介绍了一种与动力学平均场论相关的杂交展开连续时间量子杂质求解器的新实现。它采用牛顿插值的一系列真正的Leja点计算当地的时间演化的哈密尔顿有效。由于新算法不仅避免了传统实现中计算量巨大的矩阵-矩阵乘法,而且避免了最近发展的Krylov子空间方法中Lanczos/Arnoldi迭代所需的巨大内存消耗,因此对于五个或更多带的量子杂质模型,新算法比以前的算法更有优势。为了说明我们的算法的巨大优越性和实用性,我们提出了现实的动力学平均场的结果为代表的关联金属SrVO $_{3}$的电子结构。
2012-05-08 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
Impurity problems for steady-state nonequilibrium dynamical mean-field theory
详细描述了稳态非平衡动力学平均场论从晶格到杂质的映射。我们的重点是在一个恒定的直流电场的任意大小的电流流动的情况下。除了制定的问题,通过路径积分和功能的衍生物,我们还描述了延迟和先进的格林函数的分布函数的依赖。我们的正式发展是准确的Falicov-Kimball模型。我们还展示了这些正式的发展是如何修改为更复杂的模型(如哈伯德模型)。
2009-02-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Numerically Exact Long Time Magnetization Dynamics at the Nonequilibrium Kondo Crossover of the Anderson Impurity Model
我们研究的动态和稳态自旋响应的非平衡安德森模型的磁场,偏置电压和温度使用的数值精确的方法相结合的粗线量子Monte Carlo技术与记忆函数形式主义。我们得到收敛的结果在一系列以前无法访问的制度,特别是交叉到近藤域。我们提供了详细的预测新的非平衡现象,包括非单调的温度依赖性的高偏置电压和振荡淬火动力学在高磁场的可观的。
2012-12-03 cond-mat.mes-hall 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
Nonequilibrium functional RG with frequency dependent vertex function: A study of the single impurity Anderson model
利用Keldysh泛函重整化群(fRG)研究了单杂质Anderson模型的非平衡性质.我们提出了如何可以使用的水平加宽伽玛/2作为流动参数的fRG。这种选择保留了费米液体行为的重要方面,该模型在粒子-空穴对称的情况下表现出。的Keldysh fRG的近似方案的开发,占两个粒子顶点的频率依赖性的方式类似,但不等同于最近发表的近似平衡松原fRG。我们的方法是一个灵活的工具,研究弱到中等的现场相互作用U <= 3伽玛。在平衡状态下,我们发现在有限的栅极电压,磁场和温度下的线性电导与NRG结果非常吻合。在非平衡态下,我们的结果与TD-DMRG的结果吻合得很好。对于非线性电导作为偏置电压的函数,我们提出了可靠的结果,在有限的磁场和有限的温度。此外,我们证明了指数小尺度的近藤温度出现在二阶导数的自能。我们表明,近似是,但是,不能再现的有效质量在大的相互作用的缩放。
2010-05-27 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
Tunneling into Nonequilibrium Luttinger Liquid with Impurity
我们评估隧穿率进入/从电压偏置量子线含有弱背散射缺陷。在这样的导线中相互作用的电子形成了真正的非平衡态的Luttinger液体(LL)。该状态是由于非弹性电子背散射导致具有典型频率$\hbar ω\leq U$的非平衡等离子体激元的发射而产生的。隧道速率被分成两个边缘。当库仑相互作用不太强时,费米边的隧穿指数为正,与平衡态LL的隧穿指数相等,而侧边$E_F-U$的隧穿指数为负.
2009-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Inchworm tensor train hybridization expansion quantum impurity solver
本研究针对复杂多轨道量子杂质问题,提出在虚时尺蠖混合化展开框架内应用张量列方法,克服了关键计算挑战,验证了该方法的准确性与通用性,为开发高效多轨道杂质求解器提供了可行路径。
2025-08-13 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
A multilayer multiconfiguration time-dependent Hartree study of the nonequilibrium Anderson impurity model at zero temperature
采用多层多组态含时Hartree理论,在Fock空间的第二量子化表象(ML-MCTDH-SQR)下,研究了零温下非平衡Anderson杂质模型的量子输运.为了解决线性和非线性电导在近藤政权,两个新的技术的ML-MCTDH-SQR模拟方法介绍:(i)使用相关的初始状态,这是通过虚时间传播的整体哈密顿量在零电压和(ii)通过对数离散化的电子连续。采用改进的方法,分析了近藤效应的特征。
2017-12-28 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
Efficient implementation of the continuous-time hybridization expansion quantum impurity solver
强关联量子杂质问题出现在各种各样的背景下,从纳米科学和表面物理到材料科学和强关联晶格模型的理论,在那里它们作为动态平均场论中的辅助系统出现。精确和无偏的解决方案,通常必须得到数值,和连续时间量子蒙特卡罗算法,一个家庭的算法的基础上随机抽样的配分函数扩展,这样的系统,表现良好。与本论文中,我们提供了一个有效的和通用的实现的杂交扩展量子杂质求解器,基于段表示。我们提供了一个完整的实现,其中包括最近开发的大多数扩展和优化。我们的实现允许一个治疗滞后的相互作用,并提供了广义的测量程序的基础上改进估计的自能和顶点功能。求解器嵌入在ALPS-DMFT应用程序包中。
2013-02-17 cond-mat.str-el
Nonequilibrium transport through a singlet-triplet Anderson impurity
我们研究了一个具有双重态的组态与另一个具有单重态和三重态的组态杂化的Anderson模型。我们计算的电导通过系统的温度和偏置电压的函数,在量子临界线附近的系统是完全可解的。这些结果解释了最近在单分子量子点中的输运测量。
2009-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Configuration interaction based nonequilibrium steady state impurity solver
我们提出了一个求解器的相关杂质问题的平衡的基础上结合所谓的辅助主方程方法(AMEA)和组态相互作用展开。在AMEA中,人们将原始的杂质模型映射到一个辅助的开放量子系统上,该系统具有有限数量的浴点,可以通过数值多体方法(如Lanczos/Arnoldi精确对角化(ED)或矩阵乘积态(MPS))来解决。虽然随着浴点数量的增加,映射变得指数地更准确,但由于开放系统的希尔伯特空间维度的快速增加,ED实现受到严重限制,并且MPS求解器通常需要相当长的运行时间。本文提出采用一种通过有效空间扩展的组态相互作用方法来数值求解关联辅助开放量子系统。这允许访问更多的浴网站在较低的计算成本比普通ED。我们基准的方法与数值重整化群结果平衡和MPS平衡。特别是,我们评估的电流,电导以及近藤峰和其分裂作为一个函数的增加偏置电压低于近藤温度TK。我们获得了一个相当准确的缩放的电导的偏置电压和温度的函数重新缩放TK为中等到强相互作用在很宽的参数范围内。该方法结合了ED的快速运行时间与接近MPS实现的精度,使其成为非平衡动力学平均场论的有吸引力的求解器。
2022-10-25 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
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
Nonequilibrium dynamics in a two-channel Kondo system due to a quantum quench
Potok等人最近的实验表明,单通道费米液体固定点和双通道非费米液体固定点之间具有显著的可调谐性。受此启发,我们研究的非平衡动力学,由于突然淬火的哈密顿量的参数从单通道到双通道各向异性近藤系统。我们发现与杂质自旋相关的局部量的长时间行为与与系统的总(传导电子+杂质)自旋相关的批量量的长时间行为之间存在明显差异。特别是,当地的杂质自旋和当地的自旋磁化率被发现平衡,但在一个非常缓慢的幂律的方式,这是特有的非费米液体性质的哈密顿量。相反,我们发现在两个粒子的期望值与系统的总自旋的平衡缺乏。
2010-02-18 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
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
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
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