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
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
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
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
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
Effective impurity behavior emergent from non-Hermitian proximity effect
本文提出非厄米邻近效应（NHPE），揭示非厄米性从边界渗透至体相产生类杂质的虚数带隙内态，其与NHSE结合形成角模，揭示了非厄米边界系统与杂质物理的相似性。
2023-07-02 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
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
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
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
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
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
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
Hamiltonian-based impurity solver for nonequilibrium dynamical mean-field theory
本文导出了从非平衡动力学平均场论（DMFT）作用到含时单杂质Anderson模型（SIAM）的精确映射，该映射可以通过精确对角化数值求解。非平衡DMFT作用的SIAM的可表示性被建立为非平衡格林函数的一个相当普遍的性质。我们也得到了非平衡DMFT方程单独使用腔方法。我们展示了如何使用Cholesky或特征向量矩阵分解数值获得SIAM参数。作为一个应用，我们使用基于Krylov的时间传播方法来研究哈伯德模型，其中跳跃是打开的，从原子极限。讨论了未来可能的发展。
2013-06-26 cond-mat.str-el
Quantum impurity solvers using a slave rotor representation
我们引入了一个表示的电子算符作为产品的自旋携带费米子和相位变量的对偶总电荷（从量子转子）。在此基础上，提出了一种求解有限相互作用强度U下多轨道Anderson量子杂质模型的新方法。它包括在一组耦合的辅助场格林函数的积分方程，它可以从一个控制的鞍点在大量的字段组件的限制。与非交叉近似的有限U扩展相比，新方法在原子极限和弱耦合极限之间提供了一个平滑的插值，并且在低频下不会显示违反因果关系。我们证明，这种杂质求解器可以应用在动态平均场论的背景下，在或接近半填充。Mott过渡与已建立的结果很好的协议被发现，和大的值的轨道简并度可以在较低的计算成本进行调查。
2002-08-07 cond-mat.str-el
Multiconfiguration time-dependent Hartree impurity solver for nonequilibrium dynamical mean-field theory
非平衡态动力学场论（DMFT）从一个由单一杂质组成的有效模型出发，通过获得相关晶格模型的局部关联函数，求解相关晶格模型。最近发展的从Keldysh时间轮廓到含时单杂质Anderson模型（SIAM）的杂质问题的映射[C。Gramsch等人，Phys.Rev.B88，235106（2013）]允许在非平衡DMFT的背景下使用基于波函数的方法。在此映射中，DMFT模拟中的长时间变得可通过增加浴轨道的数量来访问，这需要有效表示时间依赖的SIAM波函数。这些可以通过多配置时间相关Hartree（MCTDH）方法及其多层扩展来实现。我们发现，MCTDH优于精确对角化的大浴，后者的方法仍然触手可及，并允许计算SIAMs超出系统的大小访问精确对角化。此外，我们说明了自洽的两次杂质格林函数的计算内的MCTDH第二量子化表示。
2014-07-24 cond-mat.str-el
Strong Coupling Solver for the Quantum Impurity Model
基于原子极限附近的微扰理论，结合局域密度近似（LDA）和动力学平均场论（DMFT），提出了一种适用于一般量子杂质模型的快速杂质求解器.我们基准的求解器在两个带哈伯德模型内的DMFT对量子蒙特卡罗（QMC）和数值重整化群（NRG）的结果。我们发现求解器在顺磁莫特绝缘体相工作得很好。我们也将此杂质求解器应用于无阻挫Bethe晶格中反铁磁相变的DMFT研究。在大的Hubbard U极限下，用快速杂质求解器得到的Neel温度与QMC结果吻合得很好。该方法是一个很有前途的工具，可用于结合LDA+DMFT研究莫特绝缘体从第一性原理开始。
2005-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A Scalable Configuration-Interaction Impurity Solver via Active Learning
Department of Physics, Chonnam National University（全南大学物理系）
本文提出一种基于主动学习的自适应截断配置相互作用方法，有效控制计算成本，提升杂质求解器在大浴池和扩展轨道计算中的实用性。
2026-05-08 cond-mat.str-el
Natural orbital impurity solver for real-frequency properties at finite temperature
本文将自然轨道杂质求解器扩展至有限温度，在动力学平均场理论框架内计算关联电子的谱性质和输运性质，基准测试表明其结果与精确对角化和数值重正化群吻合良好，并成功应用于二维Hubbard模型的电导率和Seebeck系数计算，证明了该框架在获取实频信息方面的有效性。
2024-08-22 cond-mat.str-el
Strong Coupling Quantum Impurity Solver on the Real and Imaginary Axes
Center for Materials Theory, Department of Physics and Astronomy, Rutgers University（罗格斯大学物理与天文学系材料理论中心）
本文提出强耦合展开的图解蒙特卡罗方法，可在实轴和虚轴上高效求解量子杂质问题，并基于BHQMC求解器获得高精度散射率，为DMFT提供可靠光谱与输运基准。
2026-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Efficient DMFT impurity solver using real-time dynamics with Matrix Product States
本文提出了用时间演化分块抽取方法计算量子杂质模型的谱函数。通过所谓的线性预测方法来提高谱函数的分辨率。我们应用该方法作为杂质求解器内的动力学平均场论（DMFT）的单带和双带哈伯德模型的Bethe晶格。对于单带模型，我们观察到的哈伯德带的内缘尖锐的功能。一个有限尺寸标度表明，他们仍然存在于热力学极限。我们分析了添加单个电子后的双占领的实时依赖性，并观察到在哈伯德带中的尖锐特征相同的能量下的振荡，表明对应于近藤峰和侧峰的状态的长寿命相干叠加。对于一个双带哈伯德模型，我们观察到一个更丰富的结构，在哈伯德带，这不能涉及到的多重态结构的杂质，除了尖锐的激发带边缘的类型类似的单带的情况下。
2015-09-06 cond-mat.str-el
Accelerated impurity solver for DMFT and its diagrammatic extensions
我们提出了ComCTQMC，GPU加速的量子杂质求解器。它使用连续时间量子蒙特卡罗（CTQMC）算法，其中的配分函数的杂交函数（CT-HYB）的方面进行扩展。ComCTQMC支持分区和蠕虫空间测量，它使用改进的估计和减少密度矩阵，以提高可观察的测量尽可能。ComCTQMC有效地测量所有的单粒子和双粒子格林函数，所有的静态观测值与当地的哈密顿量，以及每个杂质轨道的占用。ComCTQMC可以解决复杂的价值杂质与晶体场，是杂化的费米子和玻色子浴。最重要的是，当希尔伯特空间足够大时，ComCTQMC利用图形处理单元（GPU）（如果可用）来显著加速CTQMC算法。我们证明了加速超过600（100）的一个因素，在600 K的$δ$ -钚的模拟（无）晶场。在更简单的问题中，GPU提供的加速效果不太好，甚至会使CTQMC减速。在这里，我们描述的理论，算法和结构所使用的ComCTQMC，以实现这组功能和加速水平。
2020-10-16 cond-mat.str-el
$i$QIST: An open source continuous-time quantum Monte Carlo impurity solver toolkit
量子杂质求解器在强关联电子系统的理论研究中有着广泛的应用。特别是，它们在相关晶格模型和实际材料的动力学平均场论计算中起着关键作用。因此，开发和实现高效的量子杂质求解器是一项重要的任务。在本文中，我们提出了一个开源的相互作用量子杂质求解工具包（称为$i$ QIST）。该软件包包含几个高度优化的量子杂质求解器，它们基于杂交扩展连续时间量子蒙特卡罗算法，以及一些必要的预处理和后处理工具。首先介绍了连续时间量子蒙特卡罗算法的基本原理，然后讨论了其实现细节和优化策略。还解释了$i$ QIST的软件框架、主要功能和安装过程。最后，提供了几个简单的教程，以演示$i$ QIST的用法和功能。
2015-03-20 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Extended Recursion in Operator Space (EROS), a new impurity solver for the single impurity Anderson model
我们已经开发了一个新的高效和准确的杂质求解器的单杂质安德森模型（SIAM），这是基于非微扰递归技术在一个空间的运营商，并涉及扩大作为一个连续的分数的自能。该方法没有特殊的占有数或温度限制;唯一的近似是在展开中保留的连分数的能级数。我们还展示了如何使用这种方法可以作为一种新的方法，动态平均场论（DMTF），并说明这与哈伯德模型。三个最低阶的递归给出了Hartree-Fock、Hubbard I和Hubbard III近似。一个更高层次的递归是能够重现预期的三峰结构的光谱函数和费米液体的行为。
2008-10-20 cond-mat.mtrl-sci 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
Truncated Configuration Interaction expansions as solvers for correlated quantum impurity models and dynamical mean field theory
相关量子杂质模型的多项式成本求解器的发展，具有可控的误差，是量子多体物理中的一个核心挑战，这些模型的应用范围从纳米科学到动态平均场论（DMFT）。在这里，我们描述了如何配置相互作用（CI）近似精确对角化（ED）可能被用作DMFT中的求解器。CI近似保留了ED的主要优点，例如处理一般相互作用和非对角杂交以及获得真实光谱信息的能力，但具有多项式成本。此外，它们的误差可以通过监控作为CI层级的函数的物理量的收敛来控制。使用基准DMFT应用程序，如单站点DMFT的一维哈伯德模型和$2\times 2$集群DMFT的二维哈伯德模型，我们表明，CI近似使我们能够获得接近精确的ED结果的一小部分的成本。这是真的，在整个范围内的相互作用强度，包括“困难”的制度，如在pseudogap阶段的二维哈伯德模型。我们使用CI近似的能力来处理大量的轨道，以证明收敛的浴表示在$2\times 2$集群DMFT使用24浴轨道表示。因此，CI近似形成了一个有前途的路线，以扩展ED的问题，目前很难研究使用其他求解器，如连续时间量子蒙特卡罗，包括杂质模型与大量的轨道和一般的相互作用。
2012-03-08 cond-mat.str-el
A Fast Impurity Solver Based on Gutzwiller variational approach
基于Gutzwiller变分法，提出了一种快速求解动力学平均场论（DMFT）杂质的双模近似（TMA）方法，该方法能同时反映电子相干和非相干运动的主要特征.新的解算器在零温度下以实频率工作，并直接提供电子的谱函数。它可以很容易地推广到具有一般在位相互作用的多轨道杂质问题，这使得它在LDA+DMFT中非常有用。给出了单带和双带哈伯德模型的基准实验结果，其结果与精确对角化（ED）的结果符合得很好。
2009-02-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Semiclassical approximation solved by Monte Carlo as an efficient impurity solver for dynamical mean field theory and its cluster extensions
我们建议，半经典近似与蒙特卡罗模拟相结合，可以是一个有效的和可靠的杂质求解动力学平均场论方程及其集群扩展与大集群的大小。为了证明该方法的可靠性，我们考虑了两个测试情况：（i）单带哈伯德模型的动力学集团近似与4-和8-网站集团和（ii）各向异性的双轨道哈伯德模型的轨道不同带宽的单网站动力学平均场论。我们比较了我们的结果与那些从求解动力学平均场方程与连续时间和行列式量子蒙特卡罗。在这两个测试的情况下，我们观察到合理的金属-绝缘体临界相互作用强度值$U_c/t$，虽然光谱函数的一些细节不能被捕获的半经典近似由于冻结的动力学波动，主要功能再现的方法。
2014-02-02 cond-mat.str-el
Benchmarking a semiclassical impurity solver for dynamical-mean-field theory: self-energies and magnetic transitions of the single-orbital Hubbard model
本文研究了半经典近似在求解关联电子模型的动力学平均场方法中的量子杂质问题中的应用。该方法是基于执行一个精确的数值积分的零松原频率分量的自旋部分的一个连续的Hubbard-Stratonovich字段，随着自旋场相关的最陡下降治疗的电荷部分。我们测试这种方法，将其应用到一个或两个网站近似的单带哈伯德模型与不同的能带结构，并比较结果的量子Monte-Carlo和简化的精确对角化计算。由此产生的电子自能，态密度和磁转变温度显示出合理的协议与量子蒙特卡罗模拟在很宽的参数范围内，这表明半经典方法是有用的，在其他技术太昂贵的情况下，获得一个合理的物理图片。
2005-02-03 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。
2026-11-10 cond-mat.str-el
Conserving approximations in direct perturbation theory: new semianalytical impurity solvers and their application to general lattice problems
对于晶格中相互作用电子的处理，基于有效位的图像的近似，以自洽的方式耦合，已被证明是非常有用的。特别是在存在强局部相关性的情况下，局部方法的问题，结合了一个强大的方法，为短程相互作用与晶格传播的动力学部分，在很大程度上决定了结果的质量。在相当长的一段时间内，直接微扰理论中的非交叉近似（NCA），最初由凯特尔为安德森杂质模型开发的方法，建立了描述相互作用电子局域动力学的标准。在过去的几年中，精确的方法，如数值重整化群（NRG）的威尔逊开创的，已经超过了这种近似的描述的低能量区。本文提出了直接微扰理论对有限库仑排斥U的一个改进的近似水平，即交叉近似水平（CA 1），并讨论了它与NCA的其它推广的关系。CA1采用了所有的过程，直到四阶的杂交强度V在一个自洽的骨架扩展，保留了全部的能量依赖的顶点功能。我们重建的局部方法的晶格问题从累积量微扰理论的角度来看，在一个非常普遍的方式，并讨论了适当使用杂质求解器。它们的可靠性可以在应用中测试，例如哈伯德模型和安德森格模型。我们指出了现有的杂质求解器的缺点和改进与CA1在这方面取得的。这篇论文是为了纪念赫尔穆特·凯特尔而写的。
2008-04-21 cond-mat.str-el
Coupled-cluster impurity solvers for dynamical mean-field theory
我们描述了使用耦合集团理论作为杂质求解动力学平均场论（DMFT）及其集群扩展。本文在耦合团簇单双激发理论（CCSD）的水平上，对一维和二维哈伯德模型中团簇杂质的态密度和自能问题进行了数值计算.与精确对角化的比较表明，CCSD在各种$U/t$值和填充分数下产生精确的态密度和自能。然而，低成本允许使用许多浴点，我们通过直接在实频轴上离散化杂交来定义浴点。我们观察到收敛的动力学量使用约30浴网站每个杂质网站，我们最大的4网站集群DMFT计算使用120浴网站。我们认为耦合团簇杂质求解器在动力学平均场论的从头算公式中是有吸引力的。
2019-08-19 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Quantum Monte Carlo Impurity Solver for Cluster DMFT and Electronic Structure Calculations in Adjustable Base
我们推广了最近推出的新的杂质求解器的基础上的图形扩展周围的原子极限和量子蒙特卡罗求和的图表。我们提出的一般化的杂质团簇，这是在集群动力学平均场方法的核心，和现实的多重态结构的相关原子，这将允许高精度的研究锕系和镧系元素为基础的化合物与组合的动力学平均场论和能带结构方法。该方法适用于两个，二维Hubbard和t-J模型的细胞动力学平均场方法。新算法的有效实施，我们详细描述，使我们能够研究系统的相干性在低温下从欠掺杂到过掺杂制度。我们发现，最大超导转变温度点与最大散射率点重合，虽然这一最佳掺杂点出现在不同的电子密度在两个模型。该方法的力量进一步证明了近藤体积塌陷过渡铈的例子。的DMFT解决方案的价直方图显示的原子态的多重态分裂的重要性。
2006-12-06 cond-mat.str-el
Operator Lanczos Approach enabling Neural Quantum States as Real-Frequency Impurity Solvers
University of Regensburg（雷根斯堡大学）
本文提出基于神经量子态和操作Lanczos构造的实频杂质求解器，用于解决多轨道杂质问题并提升DMFT的计算精度。
2025-12-09 cond-mat.str-el quant-ph
