Tomonaga-Luttinger parameters and spin excitations in the dimerized extended Hubbard model
利用密度矩阵重整化群方法研究了一维扩展哈伯德模型中跳跃积分大小的变化.我们计算的自旋间隙，Tomonaga-Luttinger参数，和电荷密度波序参量的各种二聚化，相互作用强度，带填充。在半带填充时，自旋和电荷激发会产生间隙，但这些间隙会因极微小的空穴掺杂而消失。在四分之一填充，Umklapp散射在半填充较低的Peierls带产生的电荷激发的间隙，但无间隙的自旋激发可以描述在一个有效的反铁磁海森堡模型。超过临界强度的最近邻相互作用，二聚扩展哈伯德模型在四分之一填充发展的电荷密度波基态。二聚和最近邻库仑相互作用强烈地降低了Tomonaga-Luttinger参数从裸哈伯德模型的值。我们讨论了我们的研究结果的相关性Bechgaard盐。
2006-05-17 cond-mat.str-el
Spectroscopy of the Hubbard dimer: the spectral potential
谱势是Kohn-Sham势的动力学推广。它的目标，在原则上，确切地说，光谱功能，除了电子密度。在这里，我们研究的光谱电位在一个最简单的可解模型表现出非平凡的相互作用之间的电子-电子相互作用和不均匀性，即不对称的哈伯德二聚体。我们讨论了一个一般的策略，引入近似，其中包括在计算光谱潜力的均匀限制（这里表示的对称哈伯德二聚体）和进口的真正的非均匀系统通过一个合适的“连接器”。不同水平的近似的光谱势与精确解的不对称哈伯德二聚体的比较给出了洞察力的优势和困难，这种连接器的策略在实际材料中的应用。
2018-09-21 cond-mat.str-el
Charge glass in an extended dimer Hubbard model
在几种不同的有机电荷转移盐的电荷自由度显示缓慢或玻璃态动力学。为了深入了解这种行为，我们得到了扩展的二聚体哈伯德模型的低能理论，考虑到相邻二聚体上的网站的职业。我们采取的耦合自旋和二聚体的有效模型的经典极限，并研究它使用经典的蒙特卡罗模拟。我们发现，内和二聚体间的相互作用引起的挫折导致glassiness的自由度的情况下，订购的自旋自由度的电荷。我们的研究结果可能有相关的实验观察弛豫铁电行为的有机电荷转移盐的动力学。
2021-09-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Dimerization in a half-filled one-dimensional extended Hubbard model
利用密度矩阵重整化群方法，通过对关联函数和结构因子的研究，定量地研究了一维扩展哈伯德模型在半满状态下的相图.我们证实了在电荷密度波相和莫特绝缘体相之间存在一个新的具有长程键序波序的窄区。我们精确地确定了三临界点$U_t\simeq 7.2t$、$V_t\simeq 3.746t$的位置，这与以往的研究有很大的不同。
2004-01-26 cond-mat.str-el
Mott transition and dimerization in the one-dimensional SU$(n)$ Hubbard model
采用密度矩阵重整化群（DMRG）方法，对一维SU $(n)$哈伯德模型的$n=2,3,4$、5在半填充和$1/n$填充下进行了数值研究.计算了能隙和各种量子信息熵。在半满的情况下，如果$n > 2$满足，则对于任意正的$U$，都可以得到有限的自旋和电荷能隙。此外，它表明，在$U_{\rm c}=0$的缺口相的转变是Kosterlitz-dieldless类型，并伴随着键二聚化的偶数和奇数$n$。在充满$1/n$的情况下，该跃迁具有与半充满SU（2）哈伯德模型中的金属-绝缘体跃迁相似的特征。对于$U>U_{\rm c}=0$，电荷间隙以指数方式缓慢打开，自旋扇区保持无间隙，并且基态是非二聚的。
2006-12-19 cond-mat.str-el
Hubbard Hamiltonian in the dimer representation. Large U limit
我们制定的哈伯德模型的简单立方晶格中的相互作用的二聚体的表示应用二聚体问题的精确解。通过从大U极限中消除未占据的二聚体能级的考虑（这是唯一的假设），我们解析地推导出二聚体的哈伯德哈密顿量（类似于众所周知的t-J模型），以及通过投影技术得到整个晶体的哈伯德哈密顿量。使用这种方法，我们可以更好地可视化模型的复杂性，如此深隐藏在其原始形式。由此产生的哈密顿量是许多多个铁磁、反铁磁和更奇异的相互作用相互竞争的混合物。不同的竞争相互作用之间的相互作用产生的模型的热力学性质具有决定性的影响，取决于温度，模型参数和假设的平均电子数每个晶格位置。通过对$x=\frac{t}{U}$（最近邻点间的t跳变积分，U库仑排斥）进行泰勒展开，可以得到导出的哈密顿量的简化形式。作为一个例子，我们提出的扩展，包括所有的条款成比例的t和$\frac{t^2}U$和我们重现的确切形式的哈伯德哈密尔顿极限$U\to \infty $。本文提出的非微扰方法，原则上，可以适用于任何大小的集群，以及，另一种类型的模型哈密顿。
2002-09-25 cond-mat.str-el
Coherence Properties of the Repulsive Anyon-Hubbard Dimer
本文研究排斥性任意子-哈伯德二聚体，发现其与Bethe可解的玻色-哈伯德二聚体存在精确对偶关系，并揭示任意子统计导致相干性可被抑制和放大，且该特性对在位排斥相互作用具有鲁棒性。
2023-10-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Optical conductivity for a dimer in the Dynamic Hubbard model
动态哈伯德模型通过使用赝自旋自由度来动态地修改现场库仑相互作用来表示多带哈伯德模型的物理。在这里，我们使用二聚体系统，以获得该模型的分析结果。对任意电子数的光谱函数和电导率进行了解析计算，并详细分析了光谱权重的分布。解析地推导了赝自旋态重叠引起的类极化子效应对光谱权分布的影响。我们的结论支持先前获得的结果与不同的模型和技术：空穴比电子流动性。
2012-04-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermionic concurrence in the extended Hubbard dimer
本文介绍并研究了两格点扩展哈伯德模型中的费米子纠缠。通过解析和数值计算得到了基态和有限温度下它的行为随库仑相互作用$U$（在场）和$V$（最近邻）的变化.我们还研究了在非均匀场（包括局域势场和磁场）作用下，纠缠度的变化，发现这些场可以调制纠缠度。
2004-06-12 cond-mat.str-el quant-ph
Recursive relations and quantum eigensolver algorithms within modified Schrieffer--Wolff transformations for the Hubbard dimer
本文针对半填充Hubbard二聚体推导SW变换递推关系，提出变分与迭代两种修正方案以实现无穷阶块对角化，并据此设计测试面向含噪声与容错时代的量子本征求解器算法，为一般Hubbard模型量子算法设计奠定基础。
2023-02-22 cond-mat.str-el quant-ph
Melting a Hubbard dimer: benchmarks of `ALDA' for quantum thermodynamics
演化时间、相互作用强度和温度之间的竞争挑战了我们对多体量子系统的理解。在这里，我们考虑一个基准系统，哈伯德二聚体，它使我们能够探索所有相关的制度，并准确计算相关的平均量子功。与以往研究不同的是，本文重点研究了温度升高对多体相互作用的影响，并说明了温度升高如何将多体相互作用与驱动场之间的竞争转化为协同作用。然后，我们转向使用最近提出的协议的启发密度泛函理论，以探讨这些影响是否可以通过使用简单的近似重现。我们发现，包括中间温度，一种方法，借用基态绝热局域密度近似显着提高了估计的平均量子工作，包括在绝热制度，当相关性很强。然而，在高温下，至少当基于伪LDA时，这种方法未能捕获量子功与相互作用强度的反直觉定性依赖性，尽管得到了相对接近精确结果的定量估计。
2018-03-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Nonequilibrium transport through the Hubbard dimer
本文利用时间线性框架下的iGKBA方法高效研究双格点哈伯德模型的非平衡谱性质，揭示关联效应导致的谱移动、展宽及瞬态电流振荡抑制，为开放量子系统中关联电子动力学分析提供了新途径。
2025-06-02 cond-mat.str-el
Exploring new exchange-correlation kernels in the Bethe-Salpeter equation: a study of the asymmetric Hubbard dimer
Bethe-Salpeter方程（BSE）是基于格林函数的多体微扰理论中获得响应性质的关键方程。在交换相关核的$GW$近似下，BSE已成功地应用于几个有限和无限系统。然而，它也显示出一些失败，如低估的三重激发能，缺乏双激发，基态能量不稳定性的解离极限等。在这项工作中，我们研究了性能的BSE内的$GW$近似以及$T$ -矩阵近似的激发能的完全可解的不对称哈伯德二聚体。该模型允许一个研究各种相关制度，通过改变现场库仑相互作用$U$以及通过改变两个站点之间的电位差$Δv$的系统的不对称程度。我们表明，总体而言，$GW$近似给出了更准确的激发能比$GT$在广泛的$U$和$Δv$。然而，强相关（即，大$U$）制度仍然是一个挑战。
2023-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Exact time evolution of the asymmetric Hubbard dimer
我们研究的时间演化的不对称哈伯德二聚体，它有一个不同的现场相互作用的两个网站。哈密顿算子具有时间相关的跳跃项，其可以用于描述电场（其产生具有复杂矩阵元素的哈密顿算子），或者其可以描述晶格的调制（其具有实矩阵元素）。通过研究自旋和赝自旋下的对称性，我们表明，前一种情况下涉及最多3 × 3块-它可以映射到时间演化的时间无关的哈密顿量，所以动力学可以分析和准确地评估（通过解决一个非平凡的三次方程）。我们还表明，后一种情况下减少到最多2 × 2块，因此，一个单一的特罗特步骤的时间演变可以准确地确定，但时间演变一般需要一个特罗特产品。
2016-10-09 cond-mat.str-el
Dimers, trimers, tetramers, and other multimers in a multiband Bose-Hubbard model
本文研究了具有一般跳跃和有吸引力的现场相互作用的多带Bose-哈伯德模型描述的$N$全同玻色子的束缚态。使用变分方法，我们首先推导出精确的积分方程的二聚体，三聚体，四聚体，和其他多聚体，然后将它们应用到一个一维的双谱带模型，具有两个频带。特别是，我们揭示了不仅存在的场外二聚体状态，它包括两个单体在不同的网站，即使在强耦合限制，但也场外三聚体状态，它包括一个二聚体在一个网站和一个单体在另一个网站或三个单体在三个不同的网站。我们的变分计算的基态的现场二聚体，现场三聚体和场外三聚体的基准与DMRG模拟完美。我们还提出了DMRG结果的基态的现场四聚体，场外四聚体，现场五聚体，场外五聚体，和其他多聚体。
2022-09-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Magnetism and superconductivity within extended Hubbard model for a dimer. Exact results
我们找到了扩展的Hubbard二聚体的本征值$E_α $和本征向量$|E_α>$，并使用Hubbard和自旋算子表示了二聚体哈密顿量$(α=1,2,...,16)$的第二量子化中的每个部分$E_α |E_α> < E_α |$。这个过程给出了审查的所有竞争，内在的相互作用，深深隐藏在原始形式的考虑哈密顿量。在竞争相互作用中，我们可以发现铁磁和反铁磁相互作用（也以$t-J$模型中出现的形式），不同二聚体晶格位置之间的库珀对跳跃（类似于Kulik-Pedan，Penson-Kolb模型），以及位置间库珀对相互作用。我们绘制了几个耦合常数的这些相互作用与库仑intrasite相互作用$U$，以表明它们之间的竞争强烈依赖于模型参数。然而，属于给定能级的每个特定相互作用的化学活性取决于该能级的占据。从所提出的相互作用的评论，很明显，扩展的哈伯德模型是能够描述的磁性和超导性之间的强烈竞争发生的磁有序的超导体（也包括高- $T_C$超导体）的性质。
2005-11-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical behavior of the extended Hubbard model with bond dimerization
利用基于矩阵乘积态的密度矩阵重整化群（DMRG）方法，研究了在半满带区存在键二聚的一维扩展（$U$）哈伯德模型.特别是，我们调查的量子相变的性质，发生与增长率$V/U$之间的保护拓扑和电荷密度波绝缘状态。具有中心电荷$c=1/2$的连续伊辛跃迁的弱耦合临界线终止于三临界点，该三临界点属于具有$c=7/10$的稀伊辛模型的普适类.我们证明了我们的DMRG数据与（三临界）伊辛指数完全匹配，例如，对于序参量$β=1/8$（1/24）和相关长度$ν=1$（5/9）。超过三临界伊辛点，在强耦合制度，量子相变成为一级。
2017-06-22 cond-mat.str-el
Dimer Mott Insulator in an Oxide Heterostructure
研究了在相关氧化物异质结构中设计人工莫特绝缘体的问题。我们考虑了基于离子不连续掺杂的量子限制的极限，并认为在GdTiO $_3$基质中的单个SrO层的情况下可以实现独特的二聚体莫特绝缘体。在二聚体莫特绝缘体中，电子不是局限于单个原子，而是局限于在两个TiO $_2$平面的双层上形成的分子二聚体上的键合轨道，类似于20世纪90年代研究的哈伯德阶梯的莫特绝缘状态。我们通过从头算和模型哈密顿量研究验证了二聚体莫特绝缘体的存在，并发现对于合理的Hubbard $U$值，它是稳定的和铁磁性的，具有0.65 eV量级的明确的成键/反键分裂，以及显著较小的Mott带隙，其大小取决于$U$。极性不连续性、强结构弛豫和电子关联的综合作用都有助于实现这种独特的基态。
2013-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Peierls-Hubbard model at weak coupling
在绝热近似下研究了一维Peierls-哈伯德模型在半填充时的Peierls相变。根据电子-晶格耦合常数g的值，平衡二聚化可以被Hubbard相互作用U增强或抑制。应用二级微扰理论，确定了临界值g_c = 0.689348，在此值以下，Hubbard相互作用促进二聚化。
2005-04-15 cond-mat.str-el
Quantum phase transitions in the dimerized extended Bose-Hubbard model
本文采用无偏的密度矩阵重整化群方法研究了一维玻色-哈伯德模型，并辅以最近邻库仑相互作用和键二聚作用.它把重点放在确定的基态相图，并表明，除了二聚莫特和密度波绝缘相，一个中间的绝缘层保护拓扑Half绝缘体出现在弱库仑相互作用的填充因子1，消失，但是，当二聚化变得太大。通过对模型临界行为的分析，证明了莫特绝缘体和密度波态的Halcite相边界分别属于中心荷为$c=1$和$c=1/2$的Gauss和Ising普适类，并在一个三临界点处合并.有趣的是，我们可以证明一个直接的伊辛量子相变之间的二聚莫特和密度波阶段以上的三临界点。相应的跃迁线终止于一个临界端点，该临界端点属于具有$c=7/10$的稀伊辛模型的普适类。在更强的库仑相互作用下，跃迁变为一级跃迁。
2019-01-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Entanglement Properties of the One-Dimensional Dimerized Fermi-Hubbard Model
Hanyang University（汉阳大学）；Myongji University（明知大学）；Hongik University（弘益大学）
研究了一维双极化费米 Hubbard 模型的纠缠性质，发现两种绝缘相的差异源于电荷间隙和Mott间隙的不同机制。
2026-09-18 cond-mat.str-el
Absence of superconductivity in the Hubbard dimer model for kappa-(BEDT-TTF)_2X
在研究最多的有机超导体kappa-（BEDT-TTF）_2X中，构成导电平面的BEDT-TTF分子以二聚体形式耦合。对于某些阴离子X，在低温下发现了反铁磁绝缘体，接近超导性。在每个二聚体平均一个空穴载流子的情况下，BEDT-TTF带被有效地1/2填充。许多理论已经表明，磁序的波动可以驱动这些模型中的超导配对，即使在单体1/2填充带模型中直接计算超导配对没有发现超导性。在这里，我们提出了准确的零温度密度矩阵重整化群（DMRG）计算的二聚晶格与一个洞每个二聚体。虽然我们在结果中确实发现了反铁磁态，但我们没有发现超导配对的证据。这进一步证明了有效1/2填充带方法中的磁波动不会驱动这些和相关材料中的超导性。
2021-04-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic and phononic states of the Holstein-Hubbard dimer of variable length
我们考虑一个模型的二聚体的哈密顿量，包括所有的电子的一个和两个身体的条款符合一个单一的轨道每个网站，一个自由的爱因斯坦声子项，和电子-声子耦合的Holstein型。裸电子相互作用参数的计算采用了由高斯原子轨道建立的Wannier函数。一个有效的极化子哈密顿量得到了一个无限制的位移振子变换，然后通过压缩声子变分波函数的声子项的评估。对于四分之一填充和半填充轨道的情况，在一定二聚体长度范围内，通过同时独立地优化轨道形状、声子位移和压缩效应强度来确定基态.由于二聚体长度的变化，我们通常会发现电子和声子状态的不连续变化，伴随着可观的重整化的有效电子相互作用的过渡，由于强烈依赖于声子制度和基态的类型的波函数的平衡形状。
1998-06-24 cond-mat.str-el
Scrutinizing $GW$-based methods using the Hubbard dimer
使用简单的（对称的）Hubbard二聚体，我们分析了$GW$近似的一些重要特征。我们证明了在（微扰）单次$GW$方法及其部分自洽版本中多个准粒子解的存在性问题是完全自洽解决的。在标准$GW$近似下，利用Bethe-Salpeter方程（BSE）对中性激发谱进行了分析，发现：（1）当电子-电子相互$U$增大时，某些中性激发能变得复杂，这可以追溯到$GW$准粒子能量的近似性质; ii）BSE形式主义在$U$的宽范围内产生精确的相关能量，当迹线（或等离子体）公式; iii）迹线公式对复杂激发能的出现敏感（特别是单重态），而绝热联系涨落耗散定理（ACFDT）得到的表达式更稳定（但不太准确）; iv）迹线公式对于弱（\ie，小$U$）相互作用具有正确的行为，这与ACFDT表达式不同。
2021-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Magnetic susceptibility of alkali-TCNQ salts and extended Hubbard models with bond order and charge density wave phases
使用有限系统的精确结果，根据具有扩展相互作用的三个一维哈伯德模型的半满带，将Na-TCNQ、K-TCNQ和Rb-TCNQ（II）的摩尔自旋极化率$χ(T)$定量拟合到450 K。三种模型都具有键序波（BOW）和电荷密度波（CDW）相，其中最近邻相互作用$V$和在位排斥作用$U$以$V = V_c(U)$为边界。在高$T$下，所有三种盐都具有规则的$\rm TCNQ^-$阴离子自由基堆叠。$χ(T)$与$V \approx V_c$拟合，Na、K处于CDW相中，Rb（II）处于BOW相中。Na盐和K盐在$T < T_d$有二聚堆积，而Rb（II）在100 K有规则堆积。的$χ(T)$分析延伸到二聚堆栈和Rb（II）的二聚波动。这三个模型产生的$U$，$V$和转移积分$t$密切相关的$\rm TCNQ^-$堆栈一致的值。基于$χ(T)$的模型参数小于那些从光学数据，这反过来又大大减少了电子极化从量子化学计算的$U$，$V$和$t$对相邻的$\rm TCNQ^-$离子。的$χ(T)$分析表明，完全放松的状态相比，二聚或定期$\rm TCNQ^-$堆栈的光学或振动光谱的模型参数减少。
2011-06-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dimer in the Hubbard model. Exact and approximate solutions
本文在Hubbard模型框架内精确计算了富勒烯C2二聚体的反交换子格林函数，并提出静态涨落近似解法，验证其与精确解一致，为强关联系统研究提供了充分的理论方法。
2025-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.chem-ph
Ising tricriticality in the extended Hubbard model with bond dimerization
本文研究了一维半满扩展哈伯德模型中Peierls态和电荷密度波绝缘态之间的量子相变。我们证明了连续Ising跃迁的临界线终止于三临界点，属于带中心荷的三临界伊辛模型的普适类$c=7/10$ .在这一点之上，量子相变变为一级。采用基于数值矩阵乘积态的（无限）密度矩阵重整化群方法，高精度地确定了该模型的基态相图、自旋和两粒子电荷激发能隙以及纠缠特性.执行玻色化分析，我们可以得到一个三重正弦戈登模型的过渡区的字段描述。这使我们能够推导出密度-密度（自旋-自旋）和键序波关联函数的幂律（指数）衰减的场论预测，发现与我们的数值结果非常吻合。
2016-06-12 cond-mat.str-el
Electronic properties of the dimerized one-dimensional Hubbard model using lattice density-functional theory
在格点密度泛函理论（LDFT）框架下研究了一维二聚哈伯德模型。以单粒子密度矩阵gamma_{ij}为基本变量。相应的相互作用能量泛函W[ gamma_{ij} ]由Levy约束搜索定义。获得了W（gamma_{12}，gamma_{23}）的精确数值结果，其中gamma_{12} = gamma_{i,i+1}（对于i奇数）和gamma_{23} = gamma_{i,i+1}（对于i偶数）是沿着链的最近邻密度矩阵元素。分析了gamma_{ij}的可表示域和W（gamma_{12}，gamma_{23}）的函数依赖性。提出了一个简单的，明确的近似W（gamma_{12}，gamma_{23}），这是来自W的标度性质，精确的二聚体的结果，和已知的限制。使用这种近似，LDFT被施加到确定有限和无限二聚链的库仑排斥强度U/t和交替Δ t的跳跃积分t_{ij}（t_{ij} = t +或-Δ t）的函数的基态性质和电荷激发间隙。通过与现有的精确解和精确的数值计算比较，证明了该方法的准确性。本方法的目标和局限性进行了讨论，特别是关于它的能力来描述从弱到强的电子相关性的交叉。
2002-10-30 cond-mat.str-el
Topological phases of a dimerized Fermi-Hubbard model for semiconductor nano-lattices
基于半导体人工晶格的最新进展及其在拓扑材料量子模拟中的应用前景，我们研究了一维二聚Fermi-哈伯德模型。我们展示了如何在半填充的拓扑相位的特点是减少Zak相位定义的基础上减少的密度矩阵的每个自旋子系统。体边界对应的签名中观察到的三重子激发的散装和边缘状态的非耦合自旋的边界。在四分之一填充，我们表明，由于存在的哈伯德相互作用的系统可以进行过渡到拓扑基态的非相互作用的苏-Schrieffer-Heeger模型与应用程序的中等强度的外部磁场。我们提出了一个强大的实验实现与链的掺杂剂原子在硅或栅极定义的量子点在GaAs中的过渡可以通过测量隧道电流通过链的多体状态进行探测。
2020-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
High temperature superconductivity in dimer array systems
本文研究了二聚体以各种排列方式耦合的一系列晶格上的哈伯德模型的超导性。采用涨落交换法和求解线性化的Eliashberg方程，估算了这些体系的相变温度$T_c$，其值远高于Hubbard在简单正方晶格上的高$T_c$铜酸盐模型.我们的结论是，这些“二聚体阵列”系统通常可以表现出非常高的$T_c$的超导性。不仅$d$ -电子系统，而且$p$ -电子系统可以提供实现本机制的各种阶段。
2002-06-12 cond-mat.str-el
Ground and excited-state properties of the extended Hubbard dimer from the multichannel Dyson equation
本文提出多通道Dyson方程作为标准单通道方法的替代，通过耦合多个多体格林函数将准粒子与卫星峰同等处理，在扩展Hubbard二聚体的基态与激发态计算中表现优于GW和二阶Born近似，并正确预测了解离极限下的基态能量与HOMO-LUMO能隙。
2025-07-16 cond-mat.str-el
Quantum magic of strongly correlated fermions $-$ the Hubbard dimer
SISSA, Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati（国际高等研究院）；Institute of Solid State Physics, Technische Universität Wien（维也纳工业大学固体物理研究所）
研究Hubbard双极子模型的非稳定化性（量子魔力）内容，通过分析零温、有限温性质及量子淬火协议中的时间演化，评估局部和非局域非稳定化性，并与其他量子态复杂性资源进行比较，证明非稳定化性作为一种根本不同的量子资源的重要性。
2026-06-25 cond-mat.str-el quant-ph
Excited-State-Specific Kohn-Sham Formalism for the Asymmetric Hubbard Dimer
本文将基态Kohn-Sham形式推广到非对称Hubbard二聚体的激发态，揭示第一激发态密度缺乏非相互作用v-可表示性，并证明可通过复值外势及态特定KS计算处理，同时指出近似泛函可能导致虚假驻定解。
2025-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el nucl-th
Relaxation dynamics in a Hubbard dimer coupled to fermionic baths: phenomenological description and its microscopic foundation
我们研究了强相互作用的两格点费米-哈伯德模型中的弛豫动力学。为了得到适当的形式的Lindblad运营商进入一个有效的描述系统浴耦合在不同的温度制度，我们采用了一个图形的实时技术的时间演变的减少密度矩阵。尽管当地耦合到浴池，发现Lindblad运营商是非本地的空间。我们比较了局部近似，其中这些非局部效应被忽略。此外，我们提出了一个改进的常用的长期近似（光波近似），被称为相干近似，这证明优越的所有研究的参数制度（和等价的，否则）。我们看看几个重要的观测值的弛豫动力学和比较的方法在不同的温度制度的早期和晚期。
2020-03-31 cond-mat.str-el quant-ph
Exploring weight-dependent density-functional approximations for ensembles in the Hubbard dimer
Gross-Oliveira-Kohn密度泛函理论（GOK-DFT）是DFT到激发态的扩展，其中基本变量是系综密度，即基态和激发态密度的加权和。系综能量（即基态和激发态能量的加权和）可以作为系综密度的函数而变分获得。与DFT类似，GOK-DFT中建模的关键成分是交换相关泛函。发展密度泛函近似（DFA）的合奏是一项复杂的任务，密度和重量的依赖关系，原则上应该重现。在最近的一篇论文[Phys. Rev. B 95，035120（2017）]中，作者将精确的GOK-DFT应用于简单但非平凡的Hubbard二聚体，以研究（数值）重量依赖性在计算激发能中的重要性。在这项工作中，我们推导出各种密度和相关制度的分析DFA的Legendre-Fenchel变换形式主义。功能和密度驱动的错误进行评估，为每个DFA。有趣的是，当使用系综精确交换功能时，这些误差可能很大，特别是如果二聚体是对称的，但它们相互抵消，使得通过线性插值获得的激发能总是准确的，即使在强相关的制度。
2018-05-10 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Phase diagrams of SO($N$) Majorana-Hubbard models: Dimerization, internal symmetry breaking, and fluctuation-induced first-order transitions
利用平均场方法和重整化群方法，研究了二维蜂窝晶格和$π$通量正方晶格上具有SO（$N$）对称性的Majorana-哈伯德模型的零温相图.这些模型可以理解为SU（$N$）Hubbard-Heisenberg模型的真实对应物，并且可以在拓扑超导体的Abrikosov涡旋相或强阻挫自旋轨道磁体的分数相中实现。在弱相互作用极限下，模型具有稳定和完全对称的Majorana半金属相。对于大$N$，增加相互作用强度超过有限阈值，我们发现向二聚相的直接过渡，这可以被理解为交错价键固体订单，其中部分晶格对称性自发破缺，Majorana费米子获得质量间隙。另一方面，对于小到中等的$N$，具有自发破缺的SO（$N$）对称性的相，可以被理解为广义Néel反铁磁体，可以被稳定。这些反铁磁相的特点是偶数$N$的完全带隙的费米子谱，而奇数$N$的无带隙的马约拉纳模式。而Majorana半金属和二聚相之间的过渡是强烈的一阶，Majorana半金属和反铁磁相之间的过渡是连续的小$N \leq 3$和弱的中间$N \geq 4$的一阶。后者的弱一阶性质的转变产生于相应的有效场论，其中包含一个真正的对称张量序参量耦合到无间隙的马约拉纳自由度的定点湮灭，实现有趣的例子波动引起的一阶转变。
2021-11-02 cond-mat.str-el hep-th
Lies My Teacher Told Me About Density Functional Theory: Seeing Through Them with the Hubbard Dimer
最现实的中等相关材料的计算开始于基态密度泛函理论（DFT）计算。虽然Kohn-Sham DFT每年在大约40，000篇科学论文中使用，但其基本基础并没有得到广泛的重视。在这一章中，我们分析了DFT的固有特性，在其最简单的形式，使用不对称哈伯德二聚体作为一个说明性的模型。我们首先通过DFT的核心原则，解释确切的基态密度泛函产生和不产生。考虑到系统的相对简单性，几乎所有精确的交换相关泛函的性质都很容易可视化和绘制。关键概念包括Kohn-Sham方案，XC势的相关性变得非常强的行为，导数不连续性和KS间隙和真实电荷间隙之间的差异，以及如何使用含时DFT提取光激发。通过这篇文章的结尾和伴随的练习，读者将提高他们解释和形象化DFT概念的能力，以及更好地理解别人可能出错的地方。
2022-09-22 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Effects of disorder on atomic density waves and spin-singlet dimers in one-dimensional optical lattices
利用Bethe-animals密度泛函理论，研究了均匀分布无序条件下一维受限吸引相互作用费米子的哈伯德模型.作为密度泛函理论的参考系，充分考虑了吸引一维哈伯德模型的强关联Luther-Emery性质.无序的影响进行了研究的原子密度波在弱到中等吸引力的相互作用和自旋单重态二聚体的双占据网站在强吸引力的制度。发现原子密度波对无序非常敏感，双占据位自旋单重态二聚体对无序非常不稳定。我们还表明，非常弱的无序可以涂抹的奇异性的刚度，从而抑制自旋单态对。
2008-08-27 cond-mat.str-el
Hubbard Model on the Pyrochlore Lattice: a 3D Quantum Spin Liquid
我们证明，绝缘的一个频带哈伯德模型烧绿石晶格包含，为现实的参数，一个扩展的量子自旋液体相。这是一个三维自旋液体形成的高度退化的二聚体为基础的状态，这是一个经典的二聚体覆盖遵守冰规则的子集流形。它具有自旋子激发，这是既大量和deconfined，并在掺杂时，它表现出自旋电荷分离。我们讨论了在有效的S = 1/2烧绿石材料中实现这种状态的自旋-轨道耦合和不耦合。
2013-12-20 cond-mat.str-el
Critical properties of the band-insulator-to-Mott-insulator transition in the strong-coupling limit of the ionic Hubbard model
本文利用密度矩阵重整化群和有限尺寸标度，在离子哈伯德模型的基础上处理强耦合有效模型，研究了一维材料中中性到离子的绝缘体-绝缘体相变.有效的模型，制定在自旋一表示，包含一个单一的参数。我们进行了广泛的有限尺寸标度分析的相关差距和兼容性，以表征两个零温度转变。我们发现，从离子带绝缘相过渡到中间自发二聚相是伊辛，从二聚相到莫特绝缘相的过渡是Kosterlitz无，与基于场论的预测一致。
2009-02-06 cond-mat.str-el
Exact Excited-State Functionals of the Asymmetric Hubbard Dimer
本文利用 Levy 受限搜索和 Lieb 凸公式计算了非对称 Hubbard 二聚体的精确激发态泛函，发现激发态泛函具有凹性及多值性等独特性质，为开发态特定激发态密度泛函提供了重要见解。
2023-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el math-ph
Photoinduced intradomain dynamics and nonthermal switching of metastable states in the one-dimensional extended Peierls-Hubbard model
采用精确对角化方法研究了四硫富瓦烯- $p$ -四氯苯醌体系光诱导相变初始阶段的微观动力学。我们首先证明了一维扩展Peierls-哈伯德模型具有一个中性相和一个离子相，中性相的离子性小，二聚作用可以忽略不计，离子相的离子性适中，二聚作用也可以忽略不计。除了这些阶段，我们发现了一个双电离阶段，我们称之为“偶极子”阶段具有较强的二聚。这些基态相位的特征在于各种序参量和Zak相位，这是相关的电子极化。我们进一步探讨了由短单周期光脉冲触发的三个阶段的微观动力学。电子序参量和晶格位移表明，中性-离子，离子-中性，和偶极-离子跃迁诱导。此外，在随时间变化的光谱密度和泵浦-探测电导率中观察到明显的光谱变化。光谱的详细分析表明，相干电荷转移弦的产生通过多光子吸收和激发态和亚稳态基态在新的晶格位置的超快动力学的关键作用。
2022-03-04 cond-mat.str-el
Effective Coulomb interactions within BEDT-TTF dimers
本文计算了真空中有机分子BEDT-TTF二聚体中空穴间的有效库仑相互作用。我们使用密度泛函理论（DFT）对β和κ相有机电荷转移盐的哈伯德模型进行参数化。重点研究了二聚体内部的库仑排斥作用U_d和单体间的库仑排斥作用V_m。我们发现，U_d = 3.22 \pm 0.09 eV和V_m = 2.71 \pm 0.10 eV的23个实验几何取自一系列的材料在这两个多晶型。引用的误差是所研究的构象集合的一个标准偏差。我们的结论是，U_d和V_m基本上是相同的一个孤立的二聚体的几何形状存在于所有的化合物研究。我们强调我们的参数化的哈伯德模型和以前的结果从DFT和Huckel方法之间的分歧，并表明，这是由于失败的假设在以前的计算（即U_m >> V_m，其中U_m是有效的单体内库仑排斥）。我们讨论了我们的计算的基础上的哈伯德模型的二维各向异性三角晶格的BEDT-TTF盐的理论的影响，并探讨在这些材料中的构象无序的作用。
2009-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Valence bond supersolid in a bilayer extended Bose Hubbard model
对具有吸引（排斥）面间（面内）相互作用的双层正方晶格上的硬核扩展玻色哈伯德模型进行了数值研究。在强面间跳跃参数区域，二聚体的三重价键稳定，在四分之一填充时形成价键棋盘固体。增加粒子数，我们确认，第一次，存在的异国情调的价键超固相，其中价键固体有序和玻色子超流性共存。当粒子数进一步增加时，当面内排斥作用较强时，形成半填充的二聚体棋盘状固体;当面内排斥作用较弱时，形成价键莫特绝缘体。我们分析了这个模型的丰富的基态相图，它可以在冷原子的光晶格中实验实现。
2015-02-27 cond-mat.str-el
Nonequilibrium dynamics of the Hubbard dimer
本文用非平衡Green函数研究双位点Hubbard模型绝热切换动力学，比较KBE与GKBA，并按Bethe-Salpeter通道分析second Born、$T$-matrix、$GW$及parquet近似。
2024-01-20 cond-mat.str-el
Quarter-filled extended Hubbard model with alternating transfer integral: Two-dimensional Ising transition in the ground state
研究一维四分之一填充扩展哈伯德模型的交替迁移积分。在强二聚化极限下，电荷部分用量子伊辛模型描述，该模型在自对偶点处表现出二维伊辛临界性，在弱二聚化极限下，它与双频sine-Gordon理论有着天然的联系。在有限尺寸系统中处理低激发，我们数值确定了两种类型的$4k_{\rm F}$密度波状态之间的相边界，并澄清基态相图。此外，我们指的是它的相关性的电荷转移有机盐中观察到的电荷有序相。
2004-10-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase transitions of the dimerized Kane-Mele model with/without the strong interaction
用解析方法研究了有/无强相互作用的二聚Kane-Mele模型。得到了无强相互作用模型拓扑相变的边界。结果表明，转变的发生仅取决于二聚化参数。从单粒子能谱出发，我们得到了包含量子自旋霍尔（QSH）态和拓扑平凡绝缘体的完整相图。然后，利用不同的平均场方法，我们研究了强关联二聚化Kane-Mele模型的Mott跃迁和磁跃迁。在这两个转变之间的区域，具有莫特绝缘体和拓扑相特征的拓扑莫特绝缘体（TMI）可能是最有趣的相。在这项工作中，跳跃的各向异性和哈伯德相互作用U的边界上的两个转变的影响进行了详细的观察。本文还得到了完整的二聚Kane-Mele-哈伯德模型相图。量子涨落对量子系统有着极其重要的影响。然而，调查的框架下的平均场治疗在这项工作中，在这个模型中的波动的影响将在未来讨论。
2021-03-16 cond-mat.str-el
The emergence of charged collective modes from a large N extrapolation of the Hubbard model
我们考虑N重复制电子的哈伯德模型的辛外推，并在两种特殊情况下精确地求解该模型，即在玻色子扇区中N=无穷大和在两点二聚体上的任意N。在N=无穷大，我们发现一个多重的集体模式，其中包含中性自旋波动和带电对的波动，在零掺杂相互退化。我们的解决方案的辛模型上的二聚体的两个点的任何N插值光滑之间的N=1和N=无穷大，没有任何可见的不连续性。这些结果表明，在弱掺杂的反铁磁体中包含带电配对模式是必不可少的，并且在这种情况下，关于N=无穷大极限的扩展是适当的。
2001-10-10 cond-mat.str-el
The Hubbard Dimer: A density functional case study of a many-body problem
这篇评论解释了密度泛函理论和强关联模型之间的关系，使用最简单的可能的例子，两个网站的哈伯德模型。与传统量子化学的关系也包括在内。即使在这个简单的例子中，我们可以通过分析找到确切的基态能量和占据的位置，但仍然有很多东西需要根据密度泛函理论的基本逻辑和目标来解释。虽然通常的解决方案是解析的，密度泛函只是隐含地给出。我们克服了这一困难，使用Levy-Lieb构造来创建精确函数的参数化，误差可以忽略不计。对称的情况下是最常见的研究，但我们发现了丰富的变化，包括不对称的行为，作为强关联物理与电荷转移效应。我们探讨的差距和多体格林函数的行为，展示了“失败”的科恩-沙姆方法再现的根本差距。我们进行基准计算的占领和组件的KS潜力，相关的动能，和绝热连接。我们测试了几个近似泛函（限制和无限制的Hartree-Fock和Bethe Annealing局部密度近似），以显示它们的成功和局限性。我们还讨论并举例说明了导数间断的概念。有用的附录包括密度泛函能量分量的解析表达式，几个限制的确切功能（弱耦合和强耦合，对称和不对称），科恩-沙姆跳跃能量泛函3网站，各种绝热连接的结果，证明这个模型的确切条件，和起源的哈伯德模型从一个最小的基础模型拉伸H $_2$。
2015-02-07 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Photoinduced phase switching from Mott insulator to metallic state in the quarter-filled Peierls-Hubbard model
本研究利用精确对角化方法探讨了1/4填充一维Peierls-Hubbard模型在强Coulomb排斥下的光致相变，发现超快光辐照能显著增强Drude峰，实现绝缘体-金属转变，并提出空占据和双占据二聚体作为光致电荷载流子的新机制。
2024-06-03 cond-mat.str-el
Quantum disordered phase near the Mott transition in the staggered-flux Hubbard model on a square lattice
研究了正方晶格上半满交错流哈伯德模型的基态性质。利用约束路径量子Monte Carlo方法计算了电荷和自旋激发能隙、磁序和二聚体序随相互作用强度$U/t$的变化.发现该体系在$U/t\lesssim 5.6$处为半金属，在$U/t \gtrsim 6.6$处为长程反铁磁有序的莫特绝缘体.在范围$5.6\lesssim U/t\lesssim 6.6$，基态是一个相关的绝缘体，其中磁性和二聚体的订单是缺席。此外，在中间相的自旋激发似乎是无带隙的，和测量的自旋-自旋关联函数表现出幂律衰减行为。这些数据表明，非磁性的基态是一个可能的候选人为假定的代数自旋液体。
2012-04-17 cond-mat.str-el
Quantum phase transition in the one-dimensional extended Peierls-Hubbard model
我们考虑一维扩展的哈伯德模型中存在的显式二聚$δ$。对于一个足够强的最近邻排斥，我们建立了一个混合的键序波和电荷密度波相位之间的量子相变从一个纯键序波相位的存在。这种相变属于二维伊辛模型的普适类。
2005-09-26 cond-mat.str-el
Breakdown of the Luttinger sum-rule at the Mott-Hubbard transition in the one-dimensional t1-t2 Hubbard model
利用密度矩阵重整化群方法研究了一维t1-t2哈伯德模型（锯齿形哈伯德链）中Mott-Hubbard跃迁附近的动量分布函数.我们发现，对于强相互作用的莫特-哈伯德转变之间发生的金属相和绝缘二聚相与无公度自旋激发，这表明不存在弱耦合的磁和电荷激发的去耦。我们说明了莫特-哈伯德过渡和绝缘自旋能隙态的无公度跃迁在各自的基态动量分布函数的签名。
2004-09-17 cond-mat.str-el
Phonon-mediated repulsion, sharp transitions and (quasi)self-trapping in the extended Peierls-Hubbard model
我们研究两个相同的费米子，或两个硬核玻色子，在一个无限的链和耦合到声子的相互作用，调制他们的跳跃所描述的Peierls/Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型。我们表明，交换声子产生有效的最近邻粒子之间的排斥，也引起了相互作用，移动对作为一个整体。双极化子相图表现出两个尖锐的转变，导致光二聚体在强耦合和平坦的二聚体色散在一些临界值的参数。这种二聚体（准）自陷发生在耦合强度，单极化子是移动的。这说明，取决于声子介导的相互作用的强度，声子的耦合可以完全抑制或强烈增强相关粒子的量子输运。
2018-01-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
