Connectivity Controls Variational Accessibility in Symmetry-Preserving Quantum Circuits
Jadavpur University（贾达普大学）
本研究揭示对称保持量子电路中生成器连通性决定变分可达性，通过最小修改连通性重建完整DLA，提升VQE基态保真度，提出扩大可访问多体空间的设计原则。
2026-10-07 cond-mat.str-el quant-ph
On the particle-hole symmetry of the fermionic spinless Hubbard model in $D=1$
我们重新审视了一维（$D=1$）费米子无自旋哈伯德模型的粒子-空穴对称性，将这种对称性与一维自旋1/2 $XXZ$海森堡模型在纵向磁场反转和任何有限温度下的亥姆霍兹自由能的不变性联系起来。在比较该链模型的两个区域时，一个区域中的粒子数等于另一个区域中的空穴数，人们发现，一般来说，它们的热力学是相似的，但不完全相同：两个模型共享比热和熵函数，但不共享每个位点的内能、第一近邻关联函数和每个位点的粒子数。由于该对称性，第一近邻关联函数之间的差与$XXZ$海森堡模型的磁化的$z$分量成比例。本文给出的结果对描述相邻费米子间吸引/零/排斥相互作用的相互作用强度参数$V$的任何值都是有效的。
2014-07-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Coexistence of diffusive and ballistic transport in integrable quantum lattice models
研究了两种一维可积量子晶格模型：各向异性XXZ自旋链和Hubbard链中的高温动态电导率$σ(ω)$。重点是两种模型的金属制度，其中除了弹道组件，导电性的常规部分可能会揭示一个类似扩散的运输。为了解决低频动力学问题，我们改进了微正则Lanczos方法，使之能够研究XXZ自旋模型的有限尺寸系统，使之具有频率分辨率$L\leq 32$. XXZ链的结果揭示了精细结构的$σ(ω)$光谱，这源于不连续的变化的刚度，以前发现在相称的值的各向异性参数$Δ$。尽管如此，我们没有发现扩散成分的明确证据，至少没有发现$Δ$的相称值，特别是$Δ=0.5$和$Δ\to 0$。对于远离半填充的哈伯德模型也得到类似的结论，其中光谱揭示了更普遍的行为。
2021-09-28 cond-mat.str-el
Topological nature of spinons and holons: Elementary excitations from matrix product states with conserved symmetries
发展了具有对称性的变分矩阵乘积态（MPS）方法，确定了一维量子晶格的色散关系作为动量和预设量子数的函数。我们在XXZ自旋链、哈伯德模型和不可积的扩展哈伯德模型上测试了我们的方法，并确定了激发谱，其精度与基态的激发谱相似。用量子数表示的公式使自旋子和完整子的拓扑性质非常明确。此外，该方法还使得能够容易且有效地直接计算特定基态磁化或粒子密度所需的必要磁场或化学势。
2019-04-19 cond-mat.str-el quant-ph
Ferromagnetism in the Hubbard model with long-range and correlated hopping
本文利用小集团精确对角化计算的外推方法研究了一维长程关联跳跃哈伯德模型的铁磁性。研究发现，在电子相互作用$U$和电子浓度$n$较大的范围内，关联跳跃项稳定了铁磁态.数值计算了相互作用强度$U_c$的临界值，在该值以上铁磁态变得稳定，并给出了物理上最有趣的情况下模型的基态相图。
2003-12-18 cond-mat.str-el
A planar extrapolation of the correlation problem that permits pairing
以前观察到，哈伯德模型的SU（N）扩展在大N时由't Hooft意义下的平面图支配，但在这种外推中失去了超导配对的可能性。为了允许这种可能性，我们用U（N，q）代替SU（N），U（N，q）是四元数向量空间中的酉群。在自由能的水平上，SU（N）和U（N，q）外推之间的差异只出现在N的第一非前导阶。
2000-01-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Error estimates for extrapolations with matrix-product states
我们引入了一个新的矩阵乘积态的误差测度，而不需要相对昂贵的二位密度矩阵重整化群（2DMRG）。该误差度量基于全方差$\langle ψ| ( \hat H - E )^2 |ψ\rangle$的近似值。当应用到一系列的矩阵产品状态在不同的键尺寸从一个单一的网站密度矩阵重整化群（1DMRG）的计算，它允许外推的观测值对零误差的情况下，代表确切的基态的系统。误差测量的计算被分成成本的连续部分，其相当于$\langle ψ| \hat H | ψ\rangle$的两个计算，以及像2DMRG中的单个操作员应用那样的平凡并行化部分缩放。四个例子证明了新的误差测量的可靠性：$L=30, S=\frac{1}{2}$海森堡链，$L=50$哈伯德链，电子模型与长程库仑类相互作用和哈伯德模型的大小$10 \times 4$的圆柱。外推在新的误差测量被证明是与外推在2DMRG截断误差或全方差$\langle ψ| ( \hat H - E )^2 |ψ\rangle$在一小部分的计算工作。
2018-01-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ferromagnetism in the Hubbard model with a generalized type of hopping
本文利用小集团精确对角化计算的外推方法研究了一维广义跳跃哈伯德模型的铁磁性。结果表明，在电子相互作用$U$和电子浓度$n$较大范围内，具有功率衰减跳跃幅度的长程跳跃（$t_{ij}\sim q^{|i-j|}$）稳定铁磁态.的相互作用强度的临界值$U_c(q)$以上的铁磁状态变得稳定的数值计算和基态相图的模型（在$U$ - $q$平面）提出了物理上最有趣的情况下。
2002-05-23 cond-mat.str-el
Two-dimensional Holstein-Hubbard model: Critical temperature, Ising universality, and bipolaron liquid
用连续时间量子蒙特卡罗模拟研究了二维Holstein-哈伯德模型。利用重整化群不变相关比和有限尺寸外推法，确定了电荷密度波跃迁的临界温度与耦合强度、声子频率和Hubbard排斥的函数关系。证明了该相变属于二维伊辛模型的普适类，并可通过保真度磁化率检测到.基态相图的结构和双极化金属的可能性与一个以上的$T_c$的单粒子间隙进行了探讨。
2018-08-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Autoregressive Neural Network Extrapolation of Quantum Spin Dynamics Across Time and Space
University of Florida（佛罗里达大学）；Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）
本研究提出自回归神经网络方法，用于外推无能隙量子自旋动力学在时间和空间上的动态特性，通过对比实验展示其在长期预测中的鲁棒性和优越性。
2026-09-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Comparative density-matrix renormalization group study of symmetry-protected topological phases in spin-1 chain and Bose-Hubbard models
我们重新研究了一维自旋1 $XXZ$模型与现场单轴单离子各向异性的外观和表征的拓扑Halfoxy保护相。通过大尺度密度矩阵重整化群（DMRG）计算，可以由冯诺伊曼熵数值确定中心荷，由此可以高精度地导出模型的基态相图。非平凡带隙的Halfenz相出现在平凡带隙的偶数Halfenz相和Nel相之间，分别出现在大的单离子和自旋交换相互作用各向异性处。此外，我们雕刻出一个特征退化的最低纠缠水平的拓扑Halfton阶段，这是确定使用传统的有限系统DMRG技术与周期性和开放的边界条件。定义的自旋和中性的间隙类比的单粒子和中性的间隙密切连接的扩展玻色-哈伯德模型，我们表明，在自旋模型中的激发间隙定性行为就像玻色子系统。最后，我们计算的动力学自旋结构因子在三个不同的带隙阶段，并发现显着差异的强度最大值，这可能是用来区分这些阶段的实验。
2015-01-19 cond-mat.str-el
Gap scaling at Berezinskii-Kosterlitz-Thouless quantum critical points in one-dimensional Hubbard and Heisenberg models
本文讨论了如何通过间隙标度分析来确定Berezinskiii-Kosterlitz-numerless（BKT）普适类中的临界点。虽然准确地确定这样的点使用间隙外推程序通常是具有挑战性的和不准确的，由于指数小的值的间隙在临界点附近，我们表明，一个通用的间隙缩放分析，包括对数校正的影响，提供了非常准确的估计BKT过渡点在各种自旋和费米子模型。作为第一个例子，我们展示了如何缩放程序，结合密度矩阵重整化群模拟，在不可积自旋$3/2$ XXZ模型，这是已知的表现出很强的有限尺寸效应，表现得非常好。然后，我们分析了扩展的哈伯德模型，其BKT过渡一直存在争议，发现与以前的研究的基础上缩放的Luttinger液体参数的结果是一致的。最后，我们研究了一个各向异性的扩展哈伯德模型，我们提出了基于大规模密度矩阵重整化群模拟的BKT跃迁线的第一个估计。我们的工作演示了间隙缩放分析如何帮助准确有效地定位BKT临界点，而不依赖于模型相关的缩放假设。
2015-04-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Pair Correlations in Doped Hubbard Ladders
哈伯德阶梯是二维哈伯德模型物理学的重要垫脚石。虽然它们的许多性质可以通过数值和分析技术获得，但弱空穴掺杂的哈伯德阶梯是否由超导或电荷密度波相关性主导的问题迄今为止还没有明确的答案。特别是，以前的哈伯德阶梯的数值模拟已经看到了超导相关性的衰减速度比基于分析参数的预期要快得多。我们重新审视这个问题，使用一个国家的最先进的实现密度矩阵重整化群算法，使我们能够模拟更大的系统尺寸比以前更高的精度。执行仔细的外推的结果，我们得到改进的估计Luttinger液体参数和关联函数在长距离。我们的研究结果证实，正如所建议的分析考虑，超导相关性成为主导的限制非常小的掺杂。
2015-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Charge ordering and correlation effects in the extended Hubbard model
利用团簇动力学平均场论，研究了二维正方形晶格上半满扩展哈伯德模型，团簇大小为8-20。我们表明，该模型具有金属，莫特绝缘，和电荷有序相，并确定的位置的电荷有序相变线和作为温度的函数，局部相互作用，和最近邻相互作用的有序和无序相的属性。我们发现强烈的非局部相关性的均匀相和一个显着的屏蔽效应附近的相变，非局部相互作用推动系统向金属的行为。相比之下，有序相位中的相关性主要是局部的单位细胞。外推到热力学的限制和控制的所有来源的错误，使我们能够评估制度的适用性更简单的近似计划与非本地相互作用的系统。我们还展示了如何强的非本地电子-电子相互作用可以通过将电荷有序绝缘体变成金属来增加电子迁移率。
2016-11-23 cond-mat.str-el
Dynamical exchange-correlation potential formalism for spin-$\frac{1}{2}$ Heisenberg and Hubbard chains: the antiferromagnetic/half-filled case
该研究将交换关联势形式从哈伯德模型扩展到自旋系统，通过团簇外推法计算反铁磁海森堡链的交换关联势，并以低计算成本获得高精度谱函数，揭示两模型在大相互作用下的相似性。
2023-05-26 cond-mat.str-el
Geometric frustration and magnetization plateaus in quantum spin and Bose-Hubbard models on tubes
我们研究了圆柱周围受抑三角晶格上的XXZ海森堡模型。除了具有有趣的磁相之外，这些模型等价于玻色-哈伯德模型，玻色-哈伯德模型描述了惰性气体在碳纳米管表面上吸附的物理问题。我们发现可能的磁化平台值作为一个函数的包装向量的圆柱体，这在一般情况下引入额外的几何挫折，除了由于底层的三角形晶格的分析结果。我们发现，对于特定的包裹矢量$(N,0)$，这对应于锯齿形纳米管，有一个宏观简并的经典伊辛极限的基态。简并态的希尔伯特空间可以先映射到环绕圆柱的正方形格子中的路径（布拉特利图），然后映射到与单个${\bf Z}_N$自由度相互作用的自由费米子。从这个模型中，我们得到了各向异性海森堡极限的谱，表明它是无隙的。连续极限是一个$c=1$共形场论，其紧化半径$R=N$由物理管半径决定。证明了紧化半径量子化在投影$J_\perp/J_z \ll 1$极限下是精确的，高阶修正使$R$的值减小.的特殊情况下的$(N=2,0)$管，它对应于一个2-腿的梯子与交联，分别研究和示出的间隙，因为费米子映射的问题包含超导配对条款。
2001-05-13 cond-mat.str-el
Tomonaga-Luttinger parameters for doped Mott insulators
Tomonaga-Luttinger参数$K_ρ$确定准一维相关电子系统中的临界行为，例如，费米能附近的态密度的指数$α$。我们利用数值密度矩阵重整化群方法，从零波矢处动量空间的密度-密度关联函数的斜率计算了$K_ρ$。我们检查我们的新方法对哈伯德和XXZ海森堡模型的精确结果的准确性。我们确定$K_ρ$在四分之一填充，$n_{\rm c}=1/2$的扩展哈伯德模型的相图，并确认玻色化的结果$K_ρ=n_{\rm c}^2=1/4$的临界线和$K_ρ^{\rm CDW}=n_{\rm c}^2/2=1/8$在无限小掺杂的电荷密度波（CDW）绝缘体的所有相互作用强度。掺杂的CDW绝缘体仅在小掺杂和强相关时才表现出指数$α>1$。
2005-07-22 cond-mat.str-el
Solutions of the Two Dimensional Hubbard Model: Benchmarks and Results from a Wide Range of Numerical Algorithms
本文给出了二维正方形晶格上单轨道哈伯德模型的基态和激发态性质（能量、双占据数和松原轴自能）的数值结果，以评估我们在热力学极限下计算精确结果的能力。其中包括辅助场量子Monte Carlo、裸粗线图解Monte Carlo、对偶费米子方法、密度矩阵嵌入理论、密度矩阵重整化群、动力学团簇近似、固定节点内扩散Monte Carlo、无约束耦合团簇理论和多参考投影Hartree-Fock等。通过比较不同方法获得的结果，可以识别不确定性和系统误差。外推收敛的热力学极限值的重要性被强调。在不同方法之间取得一致的情况下，建立基准结果，可能有助于验证新方法和改进现有方法。
2015-12-15 cond-mat.str-el
A self-consistent, conserving theory of the attractive Hubbard model in two dimensions
我们研究了二维正方形晶格在低密度极限下的吸引哈伯德模型，采用自洽的、守恒的顶点函数的梯形近似.在参数区域的现场吸引力的带宽的顺序，我们没有发现一个伪间隙的证据。此外，我们已经观察到，当使用非自洽理论处理这些系统时，已知在一维和二维中破坏超导性的费米表面的抑制（Schmitt-Rink等人，物理修订版信函63，445（1989）），当包括对-对相互作用时不发生。然而，我们确实发现了一个准粒子的寿命随温度线性变化，类似于许多实验。因此，虽然该系统具有费米表面，但在很宽的温度范围内显示出非费米液体类型的行为。我们强调，我们的工作使用热格林函数沿实时轴，从而允许一个更准确的确定模型的动力学性质比理论，需要从虚频轴外推。
1998-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamics of one-dimensional spin models via complex-time evolution of tensor networks
本文将张量网络复时间演化用于一维 TFIM 与 XXZ 自旋模型，在抑制纠缠增长的同时重现实时动力学结果。
2025-05-16 cond-mat.str-el
Data-efficient reconstruction of critical quantum dynamics via blind fractional-envelope extrapolation
Korea Institute of Energy Technology（韩国能源技术研究院）；Korea University（韩国大学）
研究量子系统实时动力学模拟受限时的数据高效重建方法，基于分数微积分开发盲分数包络外推法（fSD），在临界XXZ链等系统上比有限极点方法更准确，能盲目确定指数\(\alpha\)，是短模拟时间下量子临界动力学的有效途径。
2026-07-20 cond-mat.str-el
Reexamining doped two-legged Hubbard ladders
本文通过大规模DMRG计算消除边界与截断误差，精确提取了关联指数，确认2腿Hubbard梯子在1/8掺杂内处于Luther-Emery液体相，并揭示了更高掺杂下的相变行为。
2023-10-20 cond-mat.str-el
Eigenstate properties of the disordered Bose-Hubbard chain
本文研究一维无序玻色系统的多体局域化，提出基于粒子数熵的相变探测量，发现其临界指数更优，同时揭示了该模型高低能区的不同本征态特性并设计了相区区分方法。
2024-01-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Strong coupling approach to Mott transition of massless and massive Dirac fermions on honeycomb lattice
用强耦合微扰理论研究了哈伯德模型和离子哈伯德模型在半填充时的相变，该理论对应于$t$在原子极限附近的幂展开.在这个公式中，我们找到了单粒子光谱的解析表达式，从而将绝缘间隙的计算简化为一个简单的寻根问题。这使得能够高精度地确定绝缘间隙，而不需要任何外推过程。得到蜂窝晶格上Mott转变的临界值为$U_c\approx 2.38 t$。研究了离子哈伯德模型的最低阶，发现了两个绝缘态，一个在大离子势$U$下具有Mott特征，另一个在大离子势下具有单粒子能隙特征，即$Δ$ .本方法给出了最低阶$U=2Δ$的临界无隙态。通过系统地改进微扰展开，在这个临界无带隙相附近的态密度降低。
2015-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el hep-th
Resolving Quantum Criticality in the Honeycomb Hubbard Model
Tsung-Dao Lee Institute, Key Laboratory of Artificial Structures and Quantum Control (Ministry of Education), School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学李政道研究所、人工结构与量子控制教育部重点实验室、物理与天文学院）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
通过大规模量子蒙特卡罗模拟，研究蜂窝Hubbard模型的量子临界性，验证了临界指数与共形bootstrap预测的一致性。
2026-02-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Matrix product state recursion methods for strongly correlated quantum systems
提出了一种实时动态关联函数外推的方法，该方法可以提高矩阵乘积状态法计算谱函数的能力。与广泛使用的线性预测方法不同，该方法忽略了外推数据的来源，我们的递归方法利用了波函数的表示，即同一波函数的展开及其在早期的平移。对于非相互作用的费米系统，这种递推方法是精确的。令人惊讶的是，在大的相互作用强度下，递归方法也比线性预测更鲁棒。我们测试这种方法的哈伯德两条腿的阶梯，并提出更准确的结果比以前的研究的谱函数。
2020-12-04 cond-mat.str-el
Minimally entangled typical thermal states versus matrix product purifications for the simulation of equilibrium states and time evolution
针对强关联量子多体系统的平衡态和有限温度响应函数的模拟，在密度矩阵重整化群（DMRG）框架下比较了两种不同方法的效率.第一种是基于基质产物纯化。第二个，最近的一个，是基于所谓的最小纠缠典型热态（METTS）。对于后者，我们强调统计和DMRG截断误差的相互作用，讨论使用自平均效应，并描述响应函数的计算方案。对于自旋为1/2的XXZ链和一维玻色-哈伯德模型的临界相和带隙相，我们评估了这两种方法在不同温度下的计算成本和精度。对于几乎所有考虑的情况下，我们发现，对于相同的计算成本，纯化产生更准确的结果比METTS -往往由数量级。METTS算法仅在温度远低于系统的能隙时才变得更有效。指数增长的计算成本的响应函数的评价限制了可达到的时间尺度在这两种方法中，我们发现，在这方面，METTS不优于纯化。
2017-01-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Universal shift of the fidelity susceptibility peak away from the critical point of the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless quantum phase transition
我们发现，可以观察到的峰周围的Berezinskiii-Kosterlitz-无间隙过渡的保真度磁化率从量子临界点（QCP）在$J_c$ $J^*$在带隙阶段的值$|J^* - J_c| = B^2/36$，其中$B^2$是一个过渡宽度控制的渐近形式的相关长度$ξ\sim \exp(-B/\sqrt{|J-J_c|})$在该阶段。这与传统的连续QCP相反，在传统的连续QCP中，最大值是临界点位置的指示符。峰的形状具有普适性，强调了保真度磁化率与相关长度之间的密切联系。我们支持这些论点与数值矩阵产品状态模拟的一维玻色-哈伯德模型的热力学极限，其中宽峰位于$J^*=0.212$是显着不同的$J_c=0.3048(3)$。在自旋- $3/2$ XXZ模型中，从$J_c=1$到$J^*=1.0021$的位移很小，但窄的普适峰在非普适背景上要明显得多.
2019-08-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Kondo spectral functions at low-temperatures: A dynamical-exchange-correlation-field perspective
本文用动力学交换关联场方法计算对称单杂质 Anderson 模型低温谱函数，通过有限团簇解析与数值外推刻画 Hubbard 边带和近藤共振，以较低复杂度获得较高精度。
2024-10-27 cond-mat.str-el
Computation of dynamical correlation functions for many fermion systems with auxiliary-field quantum Monte Carlo
本文用量子蒙特卡罗方法计算了零温下许多费米子系统的动力学关联函数。二维哈伯德哈密顿量被用作模型系统。虽然大多数的计算在这里进行的情况下，符号的问题是缺席，讨论保持一般的应用程序的物理问题时，符号的问题出现。我们研究使用扭曲的边界条件，以提高外推的结果的热力学极限。提出了一种策略，以大大减少有限尺寸效应依赖于扭转角之间的最小化。通过计算半填充时的电荷间隙证明了这种方法。我们得到精确的结果显示的相互作用强度$U$的间隙的缩放，连接到无限制的Hartree-Fock方法在小$U$和Bethe Anasterian精确的结果在大$U$在一维的缩放。然后提出了一种新的算法来计算动态格林函数和关联函数，显式地改变粒子的数量在随机游走的斯莱特行列式的流形。在稀释系统中，如超冷费米气体，这种算法使计算具有更有利的复杂性，计算成本与基础大小或晶格位置的数量成正比。
2016-08-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Gross-Neveu-Heisenberg criticality from $2+\boldsymbolε$ expansion
本文利用2+ε展开研究Gross-Neveu-Heisenberg普适类的量子临界行为，通过Fierz完备处理四费米子相互作用通道，并在上下临界维度间插值，改进了2+1维临界指数估计，发现单层石墨烯情形下存在异常小的标度修正指数。
2023-02-03 cond-mat.str-el hep-th
Predictor-corrector method based on dynamic mode decomposition for tensor-train nonequilibrium Green's function calculations
提出结合动态模态分解预测与块时间步进校正的求解器，用于QTT-NEGF模拟，在32×32 Hubbard模型中实现t_max=512的稳定传播，超越现有方法。
2025-09-26 cond-mat.str-el
