Control of many electron states in semiconductor quantum dots by non-Abelian vector potentials
量子系统的简并本征态的绝热时间演化提供了用于控制电子态的手段，因为简并能级之间的混合产生矩阵Berry相位。在存在自旋轨道耦合的n型半导体量子点中，电子的哈密顿量在时间反转操作下保持不变，多体基态可能是双简并的.当电子数为奇数时，这种双重简并性可以产生非阿贝尔矢量势。我们发现许多电子波函数的反对称性对矩阵Berry相位没有影响。我们推导出的方程，允许一个调查的电子关联的影响，通过表示非阿贝尔矢量势的单电子非阿贝尔矢量势的多电子系统。
2007-06-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Enhancement models of momentum densities of annihilating electron-positron pairs: the many-body picture of natural geminals
被电子包围的正电子的关联运动是一个基本的多体问题。我们通过使用多粒子系统的量子理论的约化密度矩阵、自然轨道和自然双子（电子-正电子对波函数）的框架来模拟湮灭电子-正电子对的动量密度。我们发现，基于自然双子的表达式提供了一个精确的，唯一的和紧凑的表达的动量密度。自然孪生子可以用来定义和确定增强因子的增强模型超越了独立粒子模型，更好地理解正电子湮没实验的结果。
2013-12-19 cond-mat.str-el quant-ph
A many-electron tight binding method for the analysis of quantum dot systems
本文提出了一种利用原子紧束缚波函数基的全组态相互作用计算多电子能量和本征函数的方法。这种方法捕获电子相关性以及原子效应，并且非常适合于包含很少电子的固态量子点系统，其中谷物理和无序对器件行为有显著贡献。以双电子硅双量子点为例，给出了计算结果。
2012-02-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
The design of Kinetic Functionals for Many-Body Electron Systems : Combining analytical theory with Monte Carlo sampling of electronic configurations
在先前的工作[L.Delle Site，J.Phys.A 40，2787（2007）]中，已经提出了多体电子系统的动力学泛函的解析表达式的推导。虽然是解析的，但该公式仍然是非局部的（多维的），因此对于数值应用来说并不理想。在这项工作中，通过处理相互作用的无自旋电子均匀气体的测试情况，我们提出了一种计算协议，该协议将之前的分析结果与空间电子配置的蒙特卡罗（MC）采样相结合。这，我们表明，导致一个内部一致的计划，设计良好的本地动力泛函。
2007-11-12 quant-ph
On the Original Proof by Reductio ad Absurdum of the Hohenberg-Kohn Theorem for Many-Electron Coulomb Systems
研究表明，对于具有库仑外势的孤立多电子库仑系统，由于单电子密度假设和外势假设与Kato尖点条件不相容，Hohenberg-Kohn定理的反证法不能令人满意.该定理是，然而，证明了更复杂的手段，它在这里表明，加藤尖条件实际上导致一个令人满意的证明。
2005-04-15 cond-mat.other nucl-th physics.chem-ph
Simulation of many-electron systems that exchange matter with the environment
能够与环境交换{电子和原子核}的多电子系统的计算处理代表了模拟方法学的最前沿之一。交换过程发生在各种各样的自然和人工引起的现象中，这些现象与学术研究和现代技术的几个主要领域有着重大关系。在这份进展报告中，我将概述当前材料科学和化学物理中的问题，其中相应的计算方法需要具有开放边界的电子系统的概念。量子和量子/经典计算技术以不同的计算效率，概念严谨性和数值精度处理电子与环境的交换。总体情况表明，有趣的想法非常丰富，有些在实用方面具有较高的权重，另一些在概念方面具有较高的权重;从长远来看，可能的组合可能会推动该领域远远超出其目前的前沿。
2019-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Many-body Green's function theory of electrons and nuclei beyond the Born-Oppenheimer approximation
本文从库仑相互作用和动能的完全（超越Born-Oppenheimer）哈密顿量出发，发展了适用于任意电子和原子核系统的多体格林函数方法。这里提出的理论解决了困扰现有多体格林函数理论的这个哈密顿量的平移和旋转不变性所产生的问题。我们推导出一组耦合的电子和核格林函数的精确方程，并提供了一个系统的方法来近似计算任意多体系统的电子和原子核的性质超越玻恩-奥本海默近似。晶体固体的情况下进行了详细讨论。
2020-06-13 cond-mat.other quant-ph
Pseudopotential for Many-Electron Atoms
电子-电子关联形成了多电子系统中遇到的困难的基础。对相关性问题的精确处理很可能会揭示出这种相关性中所包含的物质的一些优良物理性质。为了解决这个多电子问题，本文提出了两个互补的无参数$n$ -电子原子赝势。利用其中一个赝势，计算了氦、锂和铍原子基态电离势的近似精确值。另一种赝势也证明了在非相对论量子力学框架下能够得到合理可靠的电离势。
2020-04-07 physics.atom-ph quant-ph
Time-dependent density functional theory for many-electron systems interacting with cavity photons
提出了微腔电磁场量子化模强耦合多电子系统的含时（电流）密度泛函理论。结果表明，电子-光子波函数是电子（电流）密度和光子坐标期望值的唯一泛函。构造了Kohn-Sham系统，通过求解非相互作用粒子的自洽方程，可以计算上述基本变量。我们提出了交换关联势的可能近似，并讨论了这种方法对开放量子系统理论的影响。
2013-03-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Gobal entanglement and double occupancy in many-electron states
利用一种全局纠缠度量，即平均位置混合度，研究了多电子态的纠缠。我们已经研究了非相互作用电子的金属态、强关联电子的长冈态和古茨维勒态以及超导态。半填充的不相关金属态似乎最大化了纠缠，因为这些状态优化了空穴的数量，即双占据位点的数量。纠缠是明确计算的Gutzwiller投影的多电子态在一维，有较少的纠缠，因为在这些国家的双重占有被抑制。超导态中的纠缠度是能隙的函数，它倾向于促进双占有，并被计算为低于金属态的纠缠度。有一个政权的一个非零的单点并发依赖于能隙的可能性。
2009-05-21 quant-ph
Quantum simulator for many-body electron-electron Coulomb interaction with ion traps
我们提出了一个模拟量子模拟器，使用离子陷阱来实现多体电子-电子库仑相互作用的电子气。该提案将一个难以解决和控制的系统映射到可以用当前技术实现的实验可行的设置。使用膨胀变换，我们表明，离子陷阱可以有效地模拟电子库仑相互作用。如果只需要能量谱，则不增加复杂度开销，否则仅需要对初始状态进行简单的酉变换。模拟的运行时间被发现是远远短于相应的电子系统的时间尺度，最大限度地减少所提出的量子模拟器对外部噪声和退相干的敏感性。这个提议适用于任何数量的维度，并且可以通过使用被捕获在蜂窝晶格中的离子来模拟石墨烯类结构中的电子的不同拓扑相。
2015-12-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Near-Exact Non-relativistic Ionisation Energies for Many-Electron Atoms
电子-电子相互作用和相关性形成了在处理多电子系统问题的理论解决方案中遇到的困难的基础。对电子-电子问题的精确处理可能会揭示出嵌入相互作用中的物质的一些良好物理性质。为了解决这个多体问题，本文提出了一个适用于n电子原子的与电子密度有关的全电子势。建议的潜在铰链上的经验确定的角动量依赖的电子-电子相互作用的分区分数的对称性依赖。有了势，所有原子都以相同的方式处理，不管它们是开壳层还是闭壳层，使用它们的系统特定信息。使用全电子势产生的最多103个电子的原子的非相对论基态电离势与现有的实验和理论数据是合理的协议。高阶非相对论相互作用以及有限的原子核质量的影响也进行了分析。
2021-11-04 quant-ph
Neural Pfaffians: Solving Many Many-Electron Schrödinger Equations
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）
针对广义神经波函数电子反对称性实现难的问题，本研究提出基于Pfaffian的完全可学习神经波函数，可跨分子泛化，在TinyMol数据集上能量精度优于金标准且误差较此前方法最多降一个数量级。
2024-10-31 cs.LG physics.chem-ph physics.comp-ph
Many-electron system on helium and the color center spectroscopy
氦表面上的电子显示尖锐的共振吸收线与横向于表面的量子化运动的子带之间的过渡。平行于表面的磁场强烈影响吸收光谱。我们证明了这种效应是由于在强关联电子液体或维格纳晶体的面内量子动力学中混入了离面运动。这类似于色心中的电子向声子的混合跃迁。该光谱允许直接表征多电子动力学，并且还能够测试具有可控耦合的系统中的色心理论。
2020-11-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Direct observation of ultrafast many-body electron dynamics in an ultracold Rydberg gas
多体关联支配着各种重要的量子现象，如超导和磁性的出现。因此，理解量子多体系统是现代科学的核心目标之一。在这里，我们展示了一种实验方法，通过利用超冷里德堡气体产生的宽带皮秒激光脉冲。我们遵循其电子相干的超快演化的时间域拉姆齐干涉术与阿秒精度。观测到的电子相干性显示了周期为1飞秒的超快振荡，其阿秒时间尺度上的相移与平均场近似下里德伯原子之间的多体关联一致.这种相干和超快的多体动力学是通过调整里德伯态的轨道大小和布居以及平均原子距离来主动控制的。我们的方法将提供一个多功能的平台来观察和操纵超快时间尺度上的量子多体系统的非平衡动力学。
2017-01-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Shannon Entropy and Many-Electron Correlations: Theoretical Concepts, Numerical Results and Collins Conjecture
在本文中，我将讨论香农熵的概念和电子关联的概念之间的重叠。量子蒙特卡罗数值结果的均匀电子气，这些后者一方面增强了假设的两个概念之间的直接联系，但另一方面留下了一系列的开放性问题，可用于跟踪路线图，为未来的研究领域。
2014-11-12 quant-ph
Electron conductance and many-body marker of a cavity-embedded topological 1D chain
本文研究一维SSH拓扑链与腔模耦合的多体拓扑和输运性质，提出广义电子-光子Zak标记，并揭示腔真空场、电子无序及电子-光子纠缠对量子化输运的影响，指出平均场理论严重低估腔修饰输运。
2024-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Variational Method for the Three-Dimensional Many-Electron Dynamics of Semiconductor Quantum Wells
本文用自洽流体方程和变分方法分析了半导体量子阱中电子气的三维非线性动力学。假设流体密度具有随时间变化的局部分布，以及标势和流体速度具有适当的空间依赖性，推导出一组常微分方程。在径向对称的情况下，相关呼吸模式的突出特征被表征。
2012-06-05 physics.plasm-ph quant-ph
Reply to Comment on "Self-Consistent-Field Method for Correlated Many-Electron Systems with an Entropic Cumulant Energy", arXiv2202.05532v1
最近，我们提出了一种基于信息熵的方法，在密度矩阵泛函理论（DMFT）的电子结构计算（物理评论Lett。128，013001），被称为$i$ -DMFT。对单粒子密度矩阵与波函数相比的精确性以及泛函的普适性提出了一些意见。我们解决这些问题和有问题的情况下，他$^+$。
2022-07-06 quant-ph
New quantum number for the many-electron Dirac-Coulomb Hamiltonian
由于在相对论领域打破了自旋对称性，物理科学中一个强大的工具就失去了。在这项工作中，我们研究了一种替代的自旋对称性的系统描述的多电子狄拉克-库仑哈密顿。我们证明了多电子算符的平方$\mathcal{K}_+$是一个线性厄米算符，它与有限Fock子空间中的Dirac-Coulomb哈密顿量交换.与标准幺正多电子TR算符$\mathcal{K}$的平方相反，$\mathcal{K}^2_+$具有丰富的本征谱，有可能取代相对论域中的自旋对称性。我们证明，$\mathcal{K}_+$是连接到$\mathcal{K}$通过指数映射，以相同的方式自旋算子映射到自旋旋转群。因此，我们称$\mathcal{K}_+$为多电子TR对称性的生成元。通过在Kramers限制的Slater行列式的基础上对角化算符$\mathcal{K}^2_+$，我们引入了组态态函数的相对论变体，记作Kramers CSF.与$\mathcal{K}^2_+$相关的一个新的量子数在许多领域有潜在的应用，例如：（a）设计有效的自旋哈密顿量，用于含重元素体系的电子自旋共振谱，（b）提高相对论计算化学和物理中多电子问题的求解效率，（c）计算量子数的计算方法。（c）在非限制密度泛函中定义Kramers污染，Hartree-Fock理论是非相对论域中自旋污染的相对论模拟。
2016-11-15 quant-ph
Test of many-electron QED effects in the hyperfine splitting of heavy high-Z ions
对类锂重离子超精细结构的双光子交换修正进行了严格的计算。因此，H-和Li-类Bi离子的超精细分裂值之间的具体差异的理论精度显着提高。这为在目前实验中可获得的最强电磁场中严格检验百分之几水平的多电子QED效应提供了可能。
2011-12-21 physics.atom-ph quant-ph
Time-dependent restricted active space Configuration Interaction for the photoionization of many-electron atoms
介绍了求解含时多电子原子薛定谔方程的含时受限活性空间组态相互作用方法，并将其应用于原子光电离过程的处理.该方法是在一个非常一般的配方，并采用了广泛的常用的近似方案，如单活性电子近似，时间依赖的配置与单激发相互作用，或时间依赖的R-矩阵方法。通过计算氦原子和铍原子的光电离截面，以及铍原子的X射线-红外泵浦探测电离，证明了该方法的适用性
2012-10-30 physics.atom-ph physics.comp-ph quant-ph
Breather mode in the many-electron dynamics of semiconductor quantum wells
我们证明了在半导体量子阱的自洽电子动力学中存在一种新的呼吸模式。基于量子流体力学的非微扰变分方法被用来确定电子呼吸模式的显着特征。数值模拟的时间相关的Wigner-Poisson或Hartree方程被证明是在良好的协议与我们的分析结果。对于非对称量子阱，在偶极响应中观察到呼吸模式的特征，其可以通过标准光学手段检测到。
2012-11-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Genuine multipartite entanglement from many-electron systems
该研究证明简单非关联多电子态可大量产生真多体纠缠（GME），提出通过量子傅里叶变换衍生的自旋无关变换及局域轨道最大化GME，并阐释其系统特异性与普适特征。
2025-02-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Application of a semiclassical model for the second-quantized many-electron Hamiltonian to nonequilibrium quantum transport: The resonant level model
发展了一种研究分子结中非平衡量子输运的半经典方法。继Miller和White [J. Chem. Phys. 84，5059（1986）]的早期工作之后，二次量子化中的多电子哈密顿量被映射到保留电子的费米子特征的经典模型上。由此产生的经典电子哈密顿允许实时分子动力学模拟的多体问题从一个不相关的初始状态的稳定状态。与共振能级模型产生的精确结果的比较表明，运输的半经典治疗提供了一个定量描述的动态在所有相关的时间尺度为广泛的偏置和栅极电位，并为不同的温度。这种方法打开了一扇大门，以处理非平凡的量子传输问题，仍然远远达不到完全量子方法。
2011-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Testing electron-photon exchange-correlation functional performance for many-electron systems under weak and strong light-matter coupling
Joint Quantum Institute, NIST and University of Maryland（联合量子研究所、美国国家标准与技术研究院和马里兰大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所）；Center for Free-Electron Laser Science（自由电子激光科学中心）；City College of New York（纽约市立学院）；The Graduate Center, City University of New York（纽约市立大学研究生中心）
该研究提出了一种基于局部密度近似（pxcLDA）的光子自由交换-关联泛函，用于描述多电子系统在弱和强光-物质耦合下的电子密度，通过重整化因子提高计算精度。
2025-12-16 quant-ph
New measure of electron correlation
我们建议量化的“相关性”固有的多电子（或多费米子）波函数，通过比较它的独特的不相关的状态，具有相同的单粒子密度算子，因为它没有。
2005-09-15 quant-ph
