Thermodynamics of the metal-insulator transition in the extended Hubbard model from determinantal quantum Monte Carlo
利用有限温度的量子蒙特卡罗模拟，研究了半满正方形格子上Slater体系中扩展的哈伯德模型在中间耦合下的热力学性质.我们考虑最近邻相互作用和长程库仑相互作用的情况下，耦合强度的存在下，非本地的相互作用仍然允许我们进行无符号问题的量子蒙特卡罗模拟。特别是，我们评估了最近提出的方案变分计算的一阶金属-绝缘体过渡在这种相互作用制度。
2022-10-18 cond-mat.str-el
A quantum Monte Carlo study on the superconducting Kosterlitz-Thouless transition of the attractive Hubbard model on a triangular lattice
利用辅助场量子Monte Carlo方法研究了二维三角晶格上吸引哈伯德模型的超导Kosterlitz-Eiserless跃迁，系统的尺寸可达$12\times 12$格点.结合三种方法对数值结果进行分析，我们发现对于$U=-4t$的吸引相互作用，在$1.0 < n < 1.4$的带填充范围内，相变温度几乎保持不变，而在$n<1$区域内，相变温度要低得多.
2005-03-18 cond-mat.str-el
Variational Monte Carlo for the Hubbard model
Politecnico di Torino（都灵理工大学）
本文介绍用于Hubbard模型的变分蒙特卡洛方法，涵盖模型、变分波函数、计算与优化，以及关联函数结果，以探测电荷、自旋有序和超导性。
2026-09-30 cond-mat.str-el
Crossover from weakly to strongly correlated regions in the two-dimensional Hubbard model -- Off-diagonal wave function Monte Carlo studies of Hubbard model II --
采用改进的波函数研究了二维哈伯德模型的基态，该波函数考虑了Gutzwiller模型之外的电子关联.基态能量大大降低，给出了二维哈伯德模型的基态能量的最佳估计。随着原位库仑相互作用$U$的增加，存在从弱关联区域到强关联区域的交叉。当$U$较大，大于带宽时，由$U$诱导的反铁磁相关对于空穴掺杂减小，从而增加了动能增益。在强关联区中，自旋和电荷的涨落被诱导。这些反铁磁和动力学电荷波动诱导电子配对，这将导致高温超导性。
2016-11-08 cond-mat.str-el
Enhancement of the d_{x^2-y^2} pairing correlation in the two-dimensional Hubbard model: a quantum Monte Carlo study
在二维排斥哈伯德模型中，用量子蒙特卡罗方法研究了d_{x^2-y^2}超导电性的可能性。与可能的配对相关的小能量尺度需要注意（即，$k$点$(δk,π-δk')$和$(π-δk'',δk''')$之间足够小的水平间隔，具有小的$δk$），以检测有限大小研究中增强的相关性，如先前对Hubbard阶梯的研究所激发的。我们的计算确实检测到长尾增强的d_{x^2-y^2}配对的相关性时，系统是附近，但不完全是，半填充。
1997-07-28 cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo study of the pairing correlation in the Hubbard ladder
对两腿Hubbard阶梯模型进行了广泛的量子Monte Carlo计算，以澄清单重态配对关联是否缓慢衰减，这是从弱耦合理论预测的，但在数值研究中有争议。结果表明，有限体系中能级的离散性对关联有很大的影响，如果我们使成键带和反键带的能级在费米能级上相互靠近以模拟热力学极限，确实可以检测到增强的配对关联.
1996-10-07 cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo determinantal algorithm without Hubbard-Stratonovich transformation: a general consideration
提出了一种连续时间行列式算法，用于相互作用费米子的量子蒙特卡罗模拟。该方案不调用Hubbard-Stratonovich变换。费米子作用分为两部分。其中一个包含相互作用和某些附加项;另一个是纯高斯的。第一部分被认为是一个扰动。配分函数的级数展开式的项在随机游走过程中产生。分析了算法的符号问题和复杂度。我们认为，该计划应该是有用的，特别是与非本地相互作用的系统。
2003-02-12 cond-mat.str-el
SU(2)-spin Invariant Auxiliary Field Quantum Monte Carlo Algorithm for Hubbard models
用于哈伯德模型的辅助场量子蒙特卡罗方法通常基于哈伯德-斯特拉托诺维奇变换，其中场耦合到自旋的z分量。这种变换破坏了SU（2）的自旋不变性。只有在对辅助场求和之后，对称性才得以恢复。在这里，我们分析了另一种分解，它保持SU（2）自旋不变性，但需要使用复数。我们表明，该算法摆脱了观察到的非常大的波动，在虚时间位移的关联函数的数量不与总自旋的z分量交换。该算法被证明是有效的自旋动力学的研究。
1998-06-25 cond-mat.str-el
Electrically controllable magnetic order in the bilayer Hubbard model on honeycomb lattice --- a determinant quantum Monte Carlo study
层状反铁磁自旋密度波（LAF）态是电荷中性Bernal堆叠双层石墨烯的一种可能的基态。本文用量子行列式蒙特卡罗方法研究了电场对蜂窝晶格上双层哈伯德模型中磁序的影响。我们的结果定性地支持了平均场论中的LAF基态。然而，得到的磁矩比平均场论中估计的要小得多。随着电场的增加，磁序参量迅速减小。
2014-05-06 cond-mat.str-el
Monte Carlo Diagonalization for Hubbard Model
Université du Québec à Trois-Rivières（魁北克大学特鲁瓦河分校）
针对哈伯德模型精确对角化受福克空间指数缩放限制的问题，提出蒙特卡洛对角化方法，通过截断福克空间结合Lanczos类算法，突破了约20格点的限制并提升计算效率。
2026-08-06 cond-mat.str-el
A Quantum Monte Carlo Method and Its Applications to Multi-Orbital Hubbard Models
提出了一种多轨道哈伯德模型的辅助场量子蒙特卡罗（QMC）方法。我们的配方可以应用到一个哈密顿量，其中包括条款为现场库仑相互作用的内部和内部轨道，内部网站交换相互作用和轨道之间的能量差。基于我们的框架，我们指出了可能的方法来研究各种相变，如金属绝缘体，磁性和轨道有序无序转变没有负号的问题。作为应用，用投影QMC方法研究了一个两带模型，给出了该模型的基态性质。
1997-05-27 cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo study of the pairing symmetry competition in the Hubbard model
为了揭示可能的自旋-三重态超导体（TMTSF）$_2$ X和Sr $_2$ RuO $_4$的配对机制，利用基态量子Monte Carlo方法计算了哈伯德模型中的配对相互作用顶点，研究了不同自旋单重态和三重态配对通道之间的竞争.我们用四分之一填充的准一维（准一维）哈伯德模型模拟（TMTSF）$_2$ X，用带填充$\sim 4/3$的二维（2D）哈伯德模型模拟Sr $_2$ RuO $_4$的$γ$带。对于准一维体系，我们发现三重态$f$ -波配对不仅与自旋涨落理论一致地支配着三重态p波，而且与d波配对具有出人意料的竞争性.对于2D系统，虽然结果表明在三重态配对通道中存在吸引相互作用，但发现d波配对相互作用大于三重态通道。
2003-07-23 cond-mat.str-el
Determinant quantum Monte Carlo study of exciton condensation in the bilayer Hubbard model
用量子蒙特卡罗方法研究了强关联双层扩展哈伯德模型中激子凝聚的可能性。为了模拟现场排斥U和层间相互作用V，我们引入了一种新的更新方案，扩展了标准的谢尔曼-莫里森更新。我们观察到，符号问题急剧增加，包括层间相互作用V，这禁止在这个阶段一个明确的结论，关于激子凝聚的存在。然而，层间隧穿结果的增强表明，最强的激子凝聚趋势位于10- 20%p/n掺杂附近。磁性和导电性被证明是相对独立的层间相互作用。
2013-10-02 cond-mat.str-el
Diagrammatic Monte Carlo procedure for the spin-charge transformed Hubbard model
使用的晶格费米子模型，是基于自旋电荷变换和费米子化的原始描述的双重表示，我推导出一个算法的图形蒙特卡罗模拟强关联系统。该方案允许消除大的扩展参数，以及对密度矩阵的大的校正，这些校正通常阻止图解方法在该区域中有效。作为一个例子，我计算的填充因子的哈伯德模型在无限现场排斥和比较的结果，从数值连锁集群扩展获得的可控数据。我发现这两种方法之间的协议，以及快速收敛的图解系列。我还报告的结果的动量分布和动能的电子。
2018-01-26 cond-mat.str-el
Superconductivity and inhomogeneous charge-ordered state in the two-Dimensional Hubbard model -- Off-Diagonal Wave Function Monte Carlo Studies of Hubbard Model IV
本文用非对角波函数变分蒙特卡罗方法研究二维Hubbard模型，发现在接近1/8掺杂的强关联区域，d波超导可与电荷有序共存且无磁有序，并证实长程超导序存在。
2025-07-05 cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo Study of an Extended Hubbard Model on a Two-leg Ladder
本文用量子蒙特卡罗方法研究了一个扩展的哈伯德模型。我们所研究的模型具有最近邻相互作用，它沿链是排斥的，而对梯级是吸引的。掺杂参数与化学势的关系图显示了两个悬崖状区域和一个大的平台区域。电荷磁化率的结果表明，它在这些悬崖般的区域发散。这些观察结果可能暗示了相分离的信号，这应该与沿链的有效吸引相互作用有关。
1997-09-16 cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo calculation of the finite temperature Mott-Hubbard transition
我们提出了明确的数值证据共存的金属和绝缘的动力学平均场论（DMFT）解决方案在半填充的单带哈伯德模型裸半圆形密度的状态在有限的温度。采用量子蒙特卡罗方法求解DMFT方程。我们讨论了DMFT-QMC的重要技术方面，需要考虑到，以获得可靠的结果附近的共存区域。其中包括在相位边界附近迭代解的临界减慢、DMFT迭代的收敛准则、离散格林函数的插值以及QMC统计误差和系统误差的减小。我们的结果与其他数值方法的结果进行了比较，并在相图中给出。
2000-09-22 cond-mat.str-el
Pairing correlation in the two- and three-leg Hubbard ladders --- Renormalization and quantum Monte Carlo studies
为了阐明梯形系统中关联电子的“偶奇猜想”（偶数条腿超导并伴有自旋能隙，而奇数条腿不超导）是否成立，本文研究了哈伯德模型在两条和三条腿梯形系统中的配对关联.我们采用弱耦合重整化群和量子蒙特卡罗（QMC）方法处理强相互作用。对于两条腿的Hubbard阶梯，一个系统的QMC（与一个控制的水平间距）已检测到增强的配对相关，这是符合弱耦合的预测。我们还计算了三腿Hubbard阶梯中的关联函数，并表明弱耦合研究预测了主导的超导性，这驳斥了天真的奇偶猜想。关键的一点是自旋能隙，因为只有多个自旋模式中的一些才足以使梯形超导体具有与能隙模式兼容的配对对称性（这里是d型）。QMC的三腿梯的研究赞同增强配对相关性。
1997-06-28 cond-mat.str-el
Biexciton Condensation in Electron-hole Doped Hubbard Bilayers -- A Sign-Problem-Free Quantum Monte Carlo Study
电子-空穴掺杂的双层哈伯德模型是研究电子-空穴空间分离抑制复合引起的激子有序的理想平台。然而，遭受的符号问题，以前的量子Monte Carlo研究不能得出一个明确的结论，关于存在的相位与明确的签名的激子凝聚在双层哈伯德模型。在这里，我们开发了一个决定性的量子Monte Carlo（DQMC）算法的双层哈伯德模型，这是符号问题的免费为平等和相反的掺杂在两个层，和研究激子的顺序和电荷和自旋密度调制作为两层之间的化学电势差，现场库仑排斥，和层间相互作用的函数。在中间耦合区和SU（4）对称点附近，我们发现了有限电子-空穴掺杂的双激子凝聚相，以及竞争的$(π,π)$电荷密度波（CDW）态.从超流密度和关联函数的有限尺寸标度分析中提取了Berezinskiii-Kosterlitz-BKT（Berezinskiii-Kosterlitz-BKT）转变温度，并利用一个有效的双激子硬核玻色子模型解释了我们的结果.
2019-07-17 cond-mat.str-el
Variational Monte Carlo study of ferromagnetism in the two-orbital Hubbard model on a square lattice
为了理解轨道简并度对磁性的影响，特别是Hund规则耦合的影响，我们用变分Monte Carlo方法研究了正方晶格上的双轨道哈伯德模型。作为变分波函数，我们考虑了自旋和轨道交错有序态的Gutzwiller投影波函数。我们发现一个铁磁相与交错的轨道秩序周围的四分之一填充，即，电子数n=1，每个网站，和反铁磁相没有轨道秩序周围的半填充n=2。此外，我们还发现，在大的Hund规则耦合下，在一个宽的填充区域内，还存在另一个没有轨道序的铁磁相。这两个铁磁状态是金属除了四分之一填充。我们表明，轨道简并和强关联效应使铁磁态稳定。
2009-01-28 cond-mat.str-el
Mott correlated states in the underdoped two-dimensional Hubbard model: variational Monte Carlo versus a dynamical cluster approximation
我们使用两种互补的方法，动力学平均场论的动力学团簇扩展和带回流修正的Gutzwiller-Jastrow波函数的变分蒙特卡罗模拟，研究了正方晶格上的受抑欠掺杂哈伯德模型的性质.我们比较和讨论的能量和双职业，从这两种方法获得的数据。在小的掺杂，我们观察到一个快速的交叉从弱相关的金属在低相互作用强度U到一个非费米液体相关态与强本地自旋相关。此外，我们还研究了关联态相对于相分离的稳定性。我们观察到相分离，只有大值的U或非常大的挫折。对于与铜酸盐相关的参数范围，不存在相分离。
2012-12-20 cond-mat.str-el
Sign-Free Determinant Quantum Monte Carlo Study of Excitonic Density Orders in a Two-Orbital Hubbard-Kanamori Model
虽然多轨道系统中的激子不稳定性最近已经在各种过渡金属化合物中受到审查，但理解这些不稳定性从强电子相互作用中出现仍然是一个挑战。在这里，我们提出了一个无符号问题的行列式量子Monte Carlo研究激子密度订单在半满双轨道Hubbard-Kanamori模型与破缺轨道简并，这占了过渡金属化合物中的作用的洪德耦合。对于强倒置（负）洪德的交换，我们发现的激子密度秩序的出现，与反铁轨道秩序和$\mathbf{Q} = (π,π)$激子密度秩序之间的竞争作为轨道分裂和洪德的耦合的函数的数值证据。虽然反向洪德耦合稳定自旋单线态激子密度相弱轨道分裂，积极洪德耦合有利于自旋三线态激子密度相。
2021-12-09 cond-mat.str-el
Determinant quantum Monte Carlo study of the two-dimensional single-band Hubbard-Holstein model
我们用行列式量子蒙特卡罗方法对二维Hubbard-Holstein模型进行了数值研究。在这里，我们提出的方法的细节，强调治疗的晶格自由度，然后研究的填充和行为的费米子符号作为模型参数的函数。我们发现一个区域的参数空间与大荷斯坦耦合费米子符号恢复，尽管哈伯德相互作用的大值。这表明，在有限的载流子浓度的相关极化子的研究可能是访问DQMC模拟。然后，我们限制自己的半满模型，并检查反铁磁结构因子的演变，其他指标的反铁磁和电荷密度波顺序，和能量的电子和晶格自由度的函数的电子-声子耦合。从这一点上，我们找到了进一步的证据之间的竞争电荷密度波和反铁磁秩序在半填充。
2013-06-12 cond-mat.str-el
Competing orders in the 2D half-filled SU(2N) Hubbard model through the pinning field quantum Monte-Carlo simulations
利用投影行列式量子蒙特卡罗模拟结合局域钉扎场方法，非微扰地研究了正方格子中二维半填充SU（$2N$）哈伯德模型的基态磁性.在小的和中等的$U$值下，SU（4）和SU（6）的长程Neel序都被发现。在这两种情况下，长程Neel矩表现出相对于$U$的非单调行为，随着$U$的增加，长程Neel矩首先增长，然后下降。这一结果与SU（2）情形下的Neel矩单调增加并饱和有根本的不同。在SU（6）情形下，在强相互作用区发现了向柱状二聚体相的转变。
2014-04-18 cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo study of the attractive kagome-lattice Hubbard model
近年来，几类kagome晶格材料的实验发现极大地促进了人们对kagome晶格上电子关联的研究。作为理解所观察到的复杂现象的第一步，了解简单形式的相互作用与kagome晶格上诱导关联态之间的对应关系是有帮助的。考虑到这类研究的不足，本文利用平均场方法和行列式量子蒙特卡罗（DQMC）方法，系统地研究了具有吸引力的kagome格点哈伯德模型.通过平均场处理，我们预测了一个满足三角形规则的电荷密度波序，随后的DQMC模拟为它的存在提供了间接证据。发现$s$波超导性在低温下是稳定的，并存在于相图的圆顶区域。然后，我们通过对结构因子的有限尺寸标度定量地确定超导临界温度。这些结果可能有助于理解在kagome晶格材料中观察到的超导电性。
2022-12-14 cond-mat.str-el
Triplet $p+ip$ paring correlation in doped Kane-Mele-Hubbard model: A quantum Monte Carlo study
利用约束相位量子Monte Carlo方法，系统地研究了蜂窝晶格上掺杂的Kane-Mele-哈伯德模型的基态对关联.我们发现，与$d+id$对称性的配对相关占主导地位接近一半填充，但与$p+ip$对称性的配对相关占主导地位的空穴掺杂移动系统低于四分之三填充。我们关联这些行为的配对相关的拓扑结构的费米表面的非相互作用的问题。我们还发现，有效的配对关联大大增强的相互作用的增加，这些超导关联是强大的，对不同的自旋轨道耦合强度。我们的数值计算结果为在掺杂的蜂窝状材料或光阱中的超冷原子中实现自旋三重态超导提供了一种可能的途径。
2015-08-27 cond-mat.str-el
Dual Boson Diagrammatic Monte Carlo Approach Applied to the Extended Hubbard Model
在这项工作中，我们介绍了强相互作用电子系统的双玻色子图蒙特卡罗技术。这种方法结合了动力学平均场理论的强度，非微扰描述的局部相关性与系统的帐户的非局部修正的双玻色子理论的图解蒙特卡罗方法。它使我们能够得到扩展哈伯德模型在两粒子局域顶点水平上的对偶玻色子理论的数值精确解。我们表明，它可以有效地应用于描述的单粒子可观的相互作用强度范围很广。我们比较了我们的确切结果的自能与阶梯双玻色子的方法，并确定一个物理制度，集体电子效应的描述需要更准确的考虑超越阶梯近似。此外，我们发现，顺序的顺序分析的微扰图解系列的单粒子格林函数允许估计的过渡点的电荷密度波相位。
2020-10-19 cond-mat.str-el
Alleviating the Sign Problem in Quantum Monte Carlo Simulations of Spin-Orbit-Coupled Multi-Orbital Hubbard Models
针对自旋轨道耦合多轨道哈伯德模型的动态平均场理论（DMFT）方程的连续时间量子蒙特卡罗（CTQMC）模拟中的符号问题，提出了一种解决方法.我们首先确定的旋转不变的Hund耦合项的组合存在于相对论的基础上，导致一个严重的符号问题。利用CTQMC中的平均符号取决于单粒子基的选择这一事实，我们提出了一种键-反键基$V_{j3/2\mathrm{BA}}$，它与广泛使用的相对论基相比，对大多数参数集的研究显示出改进的平均符号。然后，我们通过引入一个随机优化算法，利用单粒子基地的空间，并表明，$V_{j3/2\mathrm{BA}}$是非常接近最优的参数空间内的调查。我们的研究结果使更有效的DMFT模拟材料与强自旋轨道耦合。
2020-01-18 cond-mat.str-el
Topological phase transition in a generalized Kane-Mele-Hubbard model: A combined Quantum Monte Carlo and Green's function study
利用行列式投影量子蒙特卡罗（QMC）方法研究了具有第三近邻跳跃的广义Kane-Mele-哈伯德模型，这是一个具有拓扑相变的二维相互作用模型.这种技术在没有费米子符号问题的模型上基本上是数值精确的，比如我们考虑的模型。我们确定的相互作用依赖的Z2拓扑绝缘体/平凡绝缘体相边界计算Z2不变量直接从单粒子格林函数。相互作用将相边界推到较大的第三近邻跳变值，从而稳定拓扑相。观察到的边界移动完全源于量子涨落。我们还确定定性功能的单粒子格林函数是计算有用的拓扑相变的数值搜索，而不需要计算的完整的拓扑不变。
2013-03-12 cond-mat.str-el
A quantum Monte Carlo study of the one-dimensional ionic Hubbard model
用量子蒙特卡罗方法研究了具有交错离子势（D）的一维哈伯德模型中的量子相变。使用最近制定的方法，直接从相关的基态波函数的电子极化和本地化，并使用精确对角化和Hartree-Fock以前的工作的结果进行比较。我们发现，随着U/D比的增加，该模型经历了从带绝缘体（BI）到破缺对称键有序（BO）相的热力学转变。由于已知在D = 0时，通常的哈伯德模型是没有长程序的莫特绝缘体（MI），我们通过（i）在固定离子势（D）时增加U和（ii）在固定U时减少D来寻找到这种状态的第二次跃迁。我们发现没有从BO到MI态的跃迁，并且我们提出在一维中的MI态在任何有限离子势的作用下对键序都是不稳定的。在真实的1D系统中，对称MI相从来都不是稳定的，并且过渡是从对称BI相到二聚BO相，在过渡处具有金属点。
2000-07-28 cond-mat.str-el
Evaluating second-order phase transitions with Diagrammatic Monte Carlo: Néel Transition in the doped three-dimensional Hubbard model
图解蒙特卡罗--将所有费曼图精确地数值求和到高阶的技术--提供了一种独特的连续相变的无偏探测。直接在热力学极限下表述，由于物理观测量的非解析性，图解级数必然会发散，并且在过渡处不可解。这使得能够从单独的系列系数的分析中检测具有受控误差条的过渡，避免了评估过渡附近的物理可观测量的挑战。我们通过$3d$哈伯德模型中的Néel跃迁的例子来说明这种方法。在半填充和更高的温度下，该方法与最先进的有限尺寸技术的准确性相匹配，但在低温下超过了它，并允许我们在掺杂制度中绘制相图，其中有限尺寸技术与费米子符号问题相矛盾。在低温和足够的掺杂，过渡到一个无公度的自旋密度波状态进行观察。
2021-12-30 cond-mat.str-el
Efficiency of Continuous-Time Quantum Monte Carlo Updates in the Ferromagnetic State of the Doped SU(3) Fermi-Hubbard Model
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）；Nambu Yoichiro Institute of Theoretical and Experimental Physics (NITEP)（南部阳一郎理论与实验物理研究所）；Chuo University（中央大学）
研究掺杂SU(3)费米- Hubbard模型铁磁态中连续时间量子蒙特卡罗更新的采样效率，发现双翻转更新在铁磁区最优，味置换更新在顺磁区最优，并阐明了差异根源。
2026-09-23 cond-mat.str-el
Searching for Topological Degeneracy in the Hubbard Model with Quantum Monte Carlo
Z2自旋液体具有拓扑有序性。这一点的一个表现是环面上的Z2自旋液体表现出四重简并。最近的数值证据表明，在哈伯德模型中，在U约为4的蜂窝晶格上存在自旋液体基态。这一主张的证据涉及到一个缺乏任何可识别秩序的间隙状态的存在。这个论点依赖于能够区分小订单和无订单，这是出了名的困难。在本文中，我们展示了一种方法，它使用量子蒙特卡罗搜索的关键特征之一，积极确定拓扑自旋液体：拓扑简并。对于任何有限系统，这种拓扑退化是分裂的，其中分裂随系统大小呈指数衰减。我们在能谱中寻找可以被识别为这些拓扑简并态的低位态。我们发现，对于系统的大小高达N = 162网站，有没有证据表明这些国家显着低于第一激发态提供证据反对存在的拓扑相。我们讨论了蜂窝晶格上的哈伯德模型在没有这种简并的情况下可能的选择。
2013-05-01 cond-mat.str-el
The Hubbard Model on the Honeycomb Lattice with Hybrid Monte Carlo
我们利用最近改进的巨正则混合蒙特卡罗（HMC）算法，执行一个精确的研究的单粒子间隙的六角哈伯德模型，与现场电子-电子相互作用。经过仔细的控制分析的Trotter误差，热力学极限，和有限尺寸标度与反温度，我们发现一个临界耦合$U_c/κ=3.835(14)$和临界指数$ν=1.181(43)$的半金属-反铁磁莫特绝缘体量子相变的六角哈伯德模型。基于这些结果，我们提供了一个统一的，全面的处理所有运营商，有助于反铁磁，铁磁，和电荷密度波结构因子和序参量的六方哈伯德模型。我们希望我们的研究结果，以提高临界指数的Monte Carlo测定的一致性。我们执行数据崩溃分析，并确定临界指数$β=0.898(37)$。我们认为我们的发现，鉴于$SU(2)$格罗斯-奈夫，或手征海森堡，普适性类。我们还讨论了HMC算法的计算缩放。我们的方法适用于广泛的强关联电子的晶格理论。伊辛模型，一个简单的铁磁性统计模型，就是这样一个理论。有低维的解析解和非常有效的蒙特卡罗方法，如聚类算法，在特殊情况下模拟这个模型。然而，大多数方法不推广到任意的晶格和耦合。我们提出了一种形式主义，允许一个应用HMC模拟伊辛模型，演示如何与离散的自由度系统可以模拟连续变量。
2021-10-28 cond-mat.str-el
Improved Multi-Variable Variational Monte Carlo Method Examined by High-Precision Calculations of One-Dimensional Hubbard Model
以一维哈伯德模型的基态性质为例，重新审视了变分蒙特卡罗方法的精确性。我们从Capello等人[Phys.Rev.B72，085121（2005）]引入的具有Gutzwiller和长程Jastrow因子的变分波函数开始，并通过考虑几个量子数投影和广义单体波函数对其进行进一步改进。我们发现，量子自旋投影和总动量投影大大提高了基态能量的精度，在0.5%的误差范围内，无论是小的和大的系统在半填充。此外，计算了四分之一填充时196个格点的动量分布函数n（k），并根据n（k）在费米波矢附近的幂律行为直接估计了电荷关联的临界指数。估计的临界指数很好地再现由Tomonaga-Luttinger理论预测的那些。
2013-03-25 cond-mat.str-el
The phase diagram of the Hubbard model by Variational Auxiliary Field quantum Monte Carlo
本文提出了一种可系统改进的波函数，用于强关联系统的数值求解。采用基于辅助场量子蒙特卡罗技术的随机优化方法，定义了有效温度Teff，探讨了热力学极限下模型的基态性质与所提出的相关平均场假设的性质之间的距离。通过这种方式，在所谓的符号问题变得令人望而却步之前，可以通过简单而稳定的外推来估计它们来自无偏零温度极限的不确定度。在有限的Teff的收敛的能量的热力学极限确实是可能的哈伯德模型已经为相对较小的正方形晶格的线性尺寸L ~10，由于适当的平均数在几个扭曲的边界条件。在所提出的变分分析的估计能量精度内，确定了两个明确的阶段，因为通过自发地破坏哈伯德哈密顿量所满足的一些对称性来降低能量：a）自旋和平移对称性都被破坏的条纹阶段，以及b）当粒子数不守恒并且全局U（1）对称性被破坏时的强耦合d波超导阶段。另一方面，在大掺杂和小耦合的情况下，对称相在宽范围内是稳定的。
2022-03-19 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism, Superconductivity and Phase Diagram in the Two-Dimensional Hubbard Model -- Off-Diagonal Wave Function Monte Carlo Studies of Hubbard Model III --
基于优化变分蒙特卡罗方法研究了二维哈伯德模型的基态相图。我们使用的波函数是一个非对角型的$ψ=\exp(-λK)P_Gψ_0$，其中$ψ_0$是一个单粒子状态，$P_G$是Gutzwiller算子，$K$是动力学算子，$λ$是一个变分参数。多体效应是关联电子系统中自旋关联和超导电性的重要来源。通过改变库仑排斥$U$、能带参数$t'$和电子密度$n_e$，研究了反铁磁态和超导态之间的竞争.我们显示了一个相图，其中包括超导和反铁磁相和$t'=0$是最有利的超导性。
2019-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Characterizing the three-orbital Hubbard model with determinant quantum Monte Carlo
我们使用最先进的决定性量子蒙特卡罗（DQMC）模拟与铜氧化物高温超导体相关的参数来表征三轨道哈伯德模型。模拟发现掺杂的空穴优先位于氧轨道上，并且（π，π）反铁磁有序矢量在未掺杂系统附近占主导地位，如实验所知。轨道分辨光谱功能同意与光电子能谱研究，并使识别的轨道内容的频带。DQMC结果与精确对角化和集群微扰理论研究的比较阐明了这些不同的数值技术如何相互补充，以产生一个更完整的理解模型和铜酸盐。有趣的是，我们的DQMC模拟预测的电荷转移间隙，是显着小于直接（光学）在实验中测得的差距。最有可能的是，它对应于最近被建议为0.8 eV量级的间接间隙，并展示了识别电荷间隙的微妙之处。
2016-05-02 cond-mat.str-el
Phase diagram of the half-filled two-dimensional SU(N) Hubbard-Heisenberg model: a quantum Monte Carlo study
本文研究了正方晶格上具有跳跃t、交换J和Hubbard U的半满SU（N）Hubbard-Heisenberg模型的相图。在大N的限制，并作为一个功能的t/J值的减少，该模型显示了从d-密度波状态的自旋二聚绝缘体的过渡。在N=6时观察到类似的行为，而在N=2时自旋密度波绝缘基态稳定。N=4模型在大的t/J值下具有d密度波基态，其作为t/J值减小的函数变得不稳定，变为绝缘状态，没有明显的晶格和自旋破缺对称性。在这种状态下，交错的自旋-自旋关联按幂律衰减，导致在q =（pi，pi）处的无隙自旋激发。此外，在波矢q =（0，pi）和q =（pi，0）附近，具有小谱权的低位自旋模是明显的。在SU（4）海森堡模型中，这种无隙自旋液态在自伴反对称表象中同样存在。这种状态的一个π通量阶段的解释。我们的结果源于投影（T=0）量子蒙特卡罗模拟的晶格尺寸范围高达24 × 24。
2004-06-03 cond-mat.str-el
Correlation Effects in Quantum Spin-Hall Insulators: A Quantum Monte Carlo Study
我们考虑的Kane-Mele模型与自旋轨道耦合的Hubbard U项补充。在投影辅助场量子蒙特卡罗模拟的基础上，我们绘制了晶格尺寸为15 × 15的相图。在哈伯德模型中发现的量子自旋液体态对弱自旋轨道相互作用是鲁棒的，并且与自旋霍尔绝缘态没有物理联系。超过临界值U > U_c，两个态都不稳定，趋向于磁有序。在量子自旋霍尔态，我们研究的自旋，电荷和单粒子动力学的螺旋Luttinger液体保留哈伯德相互作用的边缘上的一个带。哈伯德相互作用极大地抑制了沿边缘的电荷流，促进了边缘磁性，但使螺旋液体的单粒子签名完好无损。
2011-02-25 cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo study of a nonmagnetic impurity in the two-dimensional Hubbard model
为了研究强关联系统中双金属杂质的影响，对含单金属杂质的二维哈伯德模型进行了量子蒙特卡罗（QMC）模拟.使用裸露的杂质势，这是现场和有吸引力的，磁性和单粒子的性能进行了计算。QMC结果表明，由于短程反铁磁关联，杂质位附近的奈特位移响应产生了巨振荡。这些结果对解释Li和Zn取代的层状铜酸盐的NMR数据是有用的。
2003-08-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetically ordered metal in the single-band Hubbard model
该研究针对超立方格子上偏离半填充的单带Hubbard模型的铁磁不稳定性，结合动力学平均场理论与基于段算法的连续时间量子蒙特卡洛模拟，系统计算不同耦合区磁化率，揭示铁磁涨落的增强规律，并探讨双翻转更新的效率。
2019-12-10 cond-mat.str-el
Monte Carlo study of the magnetic properties of the 3D Hubbard model
我们数值研究了三维各向同性和各向异性哈伯德模型在半填充时的磁性。定性地描述了转变温度作为各向异性跳跃参数的函数的行为。在各向同性模型中，我们测量了磁化率的标度性质，发现与3D海森堡模型的磁临界指数一致。我们还描述了几个特殊性，我们的模拟在一个集群中的个人计算机的实施。
2001-12-13 cond-mat.str-el hep-lat
Stripes in a three-chain Hubbard ladder: a comparison of density-matrix renormalization group and constrained-path Monte Carlo results
本文用密度矩阵重整化群方法和约束路径量子Monte Carlo方法研究了具有开边界条件和6个空穴掺杂远离半填充的$12 \times 3$哈伯德模型的基态能量、自旋和空穴密度.这两种方法获得的结果在小和中等$U$制度中一致。对于$U/t \geq 6$，我们发现基态有条纹。
1997-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The characterization of topological properties in Quantum Monte Carlo simulations of the Kane-Mele-Hubbard model
拓扑绝缘体呈现体隙，但允许沿边缘的无耗散自旋输运。这些奇异的状态的特点是由$Z_2$拓扑不变量和时间反演对称性的保护。凯恩-梅勒模型是在二维中实现这种拓扑类的一种模型，也称为量子自旋霍尔态。在这篇综述中，我们提供了一个教学的介绍量子自旋霍尔态的相关效应的影响，特别关注的半填充凯恩-梅勒-哈伯德模型，解决了通过无偏行列式量子蒙特卡罗（QMC）模拟。我们解释了通过$π$ -通量插入，$Z_2$不变量和零频率格林函数的相关行为，以及参数驱动的拓扑相变中的自旋陈数识别拓扑绝缘体的想法。所考虑的例子是Kane-Mele-哈伯德模型的两个后代，即广义和二聚化Kane-Mele-哈伯德模型。从$Z_2$指数、自旋陈数和格林函数行为可以观察到关联效应引起拓扑相界的移动。虽然这些拓扑量的实现已成功地采用QMC模拟来描述的拓扑相变，我们也指出了它们的局限性，以及建议可能的未来方向，在使用数值方法来表征强关联凝聚态系统的拓扑性质。
2013-12-07 cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo Simulation of the two-dimensional ionic Hubbard model
用量子蒙特卡罗模拟模拟了半填充二维正方晶格上的离子哈伯德模型。基于直接空间的方法，由Suzuki等人提出，赫希和艾尔，用了对于固定温度（$ kT=0.01 $），进行库仑相互作用$ U $的增加值和减小值的循环。结果表明，在低温下，两个绝缘体相分离的金属相弱到中间值的交错电位$ Δ$。当库仑斥力较大时，系统处于反铁磁有序的莫特绝缘体中。随着库仑相互作用$ U $的增大和减小，金属-莫特绝缘体的转变都表现出滞后现象，而金属-带绝缘体的转变是连续的。对于大的$ Δ$，似乎金属区域收缩为单个金属点。然而，带绝缘体的莫特绝缘体的转变是不直接的研究模型。绘制温度为$ kT=0.01 $的相图。对于$ Δ=0.5 $，针对库仑相互作用$ U $的不同值，对温度升高和降低的循环进行编程。出现$ U\simeq 1.75 $的行为更改。这表明，交叉线划分了相图的金属区域。
2010-02-01 cond-mat.str-el
Auxiliary Field Quantum Monte Carlo for Multiband Hubbard Models: Controlling the Sign and Phase Problems to Capture Hund's Physics
在强关联多电子系统的研究中，Hubbard Kanamori（HK）模型已经成为过渡金属氧化物物理的原型之一。该模型是多带的性质，并包含洪德的耦合项，这对金属-绝缘体转变，高温超导性和其他物理性质有显着的影响。在下文中，我们提出了一个完整的理论框架处理HK模型使用基态辅助场量子蒙特卡罗（AFQMC）方法，并分析其性能的少带模型，其参数近似于观察到的在铼酸盐，铑酸盐，和其他材料展示洪德的物理。与以前的研究不同，约束路径和无相近似分别用于控制符号和相位问题，这使得高精度的HK模型的基态属性的参数范围内的实验兴趣的建模。我们证明，经过仔细考虑的Hubbard-Stratonovich变换和试用波函数，相对误差小于1%的能量可以例行实现中等到大的Hund的耦合常数值。至关重要的是，我们的方法还准确地预测磁有序和相变。提出的结果打开了大门，更多的预测模型的洪德的物理范围广泛的强相关材料使用AFQMC。
2019-02-04 cond-mat.str-el
Néel temperature and thermodynamics of the half-filled 3D Hubbard model by Diagrammatic Determinant Monte Carlo
利用大规模无偏图行列式蒙特卡罗模拟研究了三维哈伯德模型在半充满状态下接近Néel相变的热力学性质.我们得到了在强关联区的转变温度，以及能量、熵、双占有率和最近邻自旋关联函数的温度依赖性。我们的研究结果提高了以前的无偏研究的准确性，并提出了准确的基准正在进行的努力，以实现反铁磁态的物质与超冷原子在光晶格。
2013-05-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Capturing non-local interaction effects in the Hubbard model: optimal mappings and limits of applicability
本文研究了Peierls-Feynman-Bogoliubov变分原理将具有非局部相互作用的哈伯德模型映射到只具有局部相互作用的有效模型。我们研究了由最近邻相互作用引起的局域相互作用的重整化，并评估了有效的哈伯德模型在再现相应的扩展哈伯德模型的观测量方面的质量。我们比较重整化的局部相互作用，从数值精确的行列式量子蒙特卡罗近似，但更普遍适用的计算使用双玻色子，动力学平均场论，和随机相位近似。这些更近似的方法对于任何考虑真实材料的应用都至关重要。此外，我们使用对偶玻色子方法直接计算扩展的Hubbard模型的观测值，并将其与有效哈伯德模型的量子蒙特卡罗模拟进行比较。
2016-10-18 cond-mat.str-el
Hubb_DMFT and Wan2mb_DMFT: Continuous-Time Quantum Monte Carlo Solvers for Single- and Multi-Orbital Hubbard Model
Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；M. N. Mikheev Institute of Metal Physics of Ural Branch of Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院乌拉尔分支M.N.米凯耶夫金属物理研究所）
该研究开发了Hubb_DMFT与Wan2mb_DMFT两款定制软件，基于iQIST v.0.7杂质求解器，采用改进的CT-QMC核心，分别适配单轨道和多轨道哈伯德模型，可精确求解强关联电子系统的DMFT方程。
2026-08-20 cond-mat.str-el
Phase diagram of the square lattice bilayer Hubbard model: a variational Monte Carlo study
本文用变分Monte Carlo方法研究了正方晶格双层哈伯德模型在半充满状态下的相图，包括磁性和顺磁性两种情况，它们都是层间跳跃t_perp和在位库仑排斥U的函数。通过这项研究，我们解决了以前的计算的动力学平均场论的基础上的一些差异，我们能够确定的相变之间的金属，莫特绝缘体和带绝缘体的性质。在磁性的情况下，我们发现只有两个阶段：反铁磁莫特绝缘体在小t_perp的任何值的U和带绝缘体在大t_perp。在大的U值，我们接近海森堡极限。顺磁相图显示，在小的t_perp金属莫特绝缘体过渡在中等U值和莫特带绝缘体过渡在较大的U值。在5.5t < U < 7.5t的范围内，随着t_perp的增加，我们还观察到了一个凹入的莫特绝缘体到金属的转变和金属到带绝缘体的转变。最后，我们讨论了所获得的相图与以前的研究基于不同的多体方法。
2014-02-23 cond-mat.str-el
Variational Monte-Carlo Approach for Hubbard Model Applied to Twisted Bilayer WSe$_2$ at Half-Filling
本文采用变分蒙特卡洛方法研究半填充扭曲双层WSe$_2$的有效Hubbard模型，发现Mott绝缘态及中间绝缘相，并揭示了通过垂直电场控制反铁磁相切换及面内铁磁态转变的机制。
2024-01-09 cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo Study of a Dynamic Hubbard Model
“动态”哈伯德哈密尔顿描述了相互作用的费米子的晶格上的现场排斥调制耦合到波动的玻色子场。我们调查这样一个模型，介绍了赫希，使用行列式量子蒙特卡罗方法。我们的主要结果是，扩展的s波配对顶点，排斥在通常的静态哈伯德模型，成为有吸引力的耦合波动玻色场的增加。符号问题使我们无法探索足够低的温度来观察超导转变是否发生。我们还观察到稳定的反铁磁相关性和莫特间隙附近的半填充，和近线性行为的能量作为粒子密度的函数，这表明相分离的趋势。
2007-10-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum magnetic properties of the SU(2N) Hubbard model in the square lattice: a quantum Monte Carlo study
本文采用行列式投影量子Monte-Carlo方法研究了二维正方格子中半填充SU（4）和SU（6）Fermi-哈伯德模型的Mott绝缘态的基态磁性。在剩余Neel矩很小的SU（4）情形下，发现了长程反铁磁Neel序.在SU（6）情形下，量子涨落甚至更强。数值结果与Neel序为零或比SU（4）弱的Neel序一致。
2013-04-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
