Fourier transform of fermionic systems and the spectral tensor network
利用快速傅立叶变换的可分解性,我提出了一类新的张量网络,它是有效的收缩,能够代表多体系统的局部纠缠大于面积定律。平移不变系统的自由费米子在任意尺寸以及一维系统解决的约旦-维格纳变换被证明是准确地表示在这个类。此外,有人建议,这些张量网络被用作通用结构,以变分描述更复杂的系统,如相互作用的费米子。这个类与Evenbly & Vidal的分支MERA有一些相似之处,但有一些重要的区别,并大大减少了计算需求。
2014-06-25 cond-mat.str-el quant-ph
Vectorized Symmetric and Fermionic Tensor Network Implementations for GPU-Accelerated Variational Monte Carlo
California Institute of Technology(加州理工学院)
该研究针对现有TN-VMC算法无法充分利用GPU加速的问题,开发适配GPU的向量化对称张量网络实现,在二维费米-哈伯德模型中实现费米子TN变分波函数最高300倍的GPU加速。
2026-08-31 cond-mat.str-el physics.comp-ph quant-ph
Neuralized Fermionic Tensor Networks for Quantum Many-Body Systems
California Institute of Technology(加州理工学院)
本文提出了一种神经化费米子张量网络状态(NN-fTNS),通过局部张量的配置依赖神经网络变换引入非线性,从而提升表达能力,实验表明其在地面态能量上相比纯fTNS有数量级提升,并实现了线性标度的构造。
2025-10-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Projected d-wave superconducting state: a fermionic projected entangled pair state study
我们研究的物理投影d-波配对状态使用他们的费米投影纠缠对态(fPEPS)表示。首先,我们使用高斯fPEPS近似d波Bardeen-Cooper-Schrieffer态。接下来,我们将得到的状态转换为fPEPS张量,并实现Gutzwiller投影,通过修改局部张量元素来消除双重占用。张量网络表示的投影d-波配对状态,使我们能够评估物理量的热力学极限,而不采用Gutzwiller近似。尽管有非常少的变分参数,这种物理动机张量网络状态显示出竞争力的能量为掺杂的t-J模型。我们期望这样的构造为变分张量网络计算提供有用的初始状态和指导。
2023-03-25 cond-mat.str-el quant-ph
Fermionic orbital optimisation in tensor network states
张量网络态,特别是矩阵乘积态已被证明是一个强大的工具,用于模拟强关联自旋模型的基态。最近,它们也被应用于相互作用的费米问题,特别是在量子化学的背景下。在这种非定域的费米子系统中出现的一个新的自由是轨道的选择,人们还远不清楚如何选择费米子轨道。在这项工作中,我们提出了一种克服这一挑战的方法。我们提出了一种方法交织优化矩阵乘积态与合适的费米子高斯模式变换。所描述的算法概括的哈特里-福克方法的精神,矩阵产品状态的基础变化,并提供了一个黑箱工具的基础优化张量网络方法。
2016-06-16 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
Fermionic projected entangled-pair states and topological phases
我们研究费米子矩阵乘积算子代数,并确定相关的代数数据。利用这些代数数据,我们构造了二维的费米子张量网络状态,这些状态具有非平凡的保序或内在拓扑序。张量网络状态使我们能够将拓扑相的物理性质与底层的代数数据联系起来。我们通过计算超上同调相位的缺陷性质和模矩阵来说明这一点。我们的形式主义也捕捉马约拉纳缺陷,我们明确显示一类的$\mathbb{Z}_2$安全保护和内在的拓扑阶段。这里提出的张量网络状态非常适合于数值应用,因此为研究相互作用的费米拓扑相开辟了新的可能性。
2017-12-08 cond-mat.str-el quant-ph
Fermionic tensor networks for higher order topological insulators from charge pumping
将电荷泵理论应用于d维拓扑绝缘体的费米子张量网络表示,得到了(d+1)维拓扑绝缘体的张量网络态。在Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型下,我们从d=1的矩阵乘积态(MPS)出发,构造了一个二维的陈氏绝缘体的投影纠缠对态(PEPS).在扩展的参数二阶TI,我们建立了一个三维TNS手性铰链TI从PEPS在d=2的四极模型的阻碍原子绝缘体(OAI)。以这种方式获得的(d+1)维TNS具有恒定的键尺寸继承的d维TNS在所有,但一个空间方向,使它们的候选人的数值应用。从d维模型中,我们确定间隙次近邻哈密顿插值之间的平凡和OAI阶段的完全二聚SSH和四极模型,其基态给出的MPS和PEPS的恒定键尺寸等于2,分别。
2019-12-17 cond-mat.str-el quant-ph
Fermionic topological quantum states as tensor networks
张量网络态,特别是投影纠缠对态,在强关联量子晶格系统的描述中起着重要的作用。它们不仅在数值模拟方法中充当变分态,而且还提供了一个框架,用于对量子物质的相进行分类,并以严格和严格的语言捕获拓扑序的概念。自旋模型和玻色子系统在这一领域的快速发展还没有被费米模型的类似发展所反映。在这项工作中,我们介绍了一个框架的张量网络具有费米组件能够捕捉拓扑秩序的概念。形式主义的核心是费米子矩阵乘积算子的单射性公理,在级联下是稳定的。在此基础上,我们构造了费米子扭曲量子双模型基态的格拉斯曼数张量网络模型。一个具体的重点是把费米子环面代码的范例。这项工作表明,使用张量网络描述拓扑有序系统的程序延续到费米子模型。
2016-09-08 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Lowering the temperature of two-dimensional fermionic tensor networks with cluster expansions
Ghent University(根特大学);Center for Molecular Modeling, Ghent University(根特大学分子建模中心)
本文提出利用聚类展开方法构建二维费米子系统的PEPO近似,用于研究有限温度下的相变行为。
2026-02-25 cond-mat.str-el quant-ph
Fermionic Matrix Product Operators and Topological Phases of Matter
我们介绍了费米子矩阵乘积算子的概念,并表明,它们提供了一个自然的表示费米子融合张量类别。这使得分类的二维费米拓扑相位的矩阵产品运营商代数。使用这种方法,我们给出了关于一个群$G$在三个上同调群方面的费米子对称性保护拓扑相的分类:$H^1(G,\mathbb{Z}_2)$,描述了哪些矩阵乘积算子是马约拉纳型的,$H^2(G,\mathbb{Z}_2)$,描述了当两个矩阵乘积算子相乘时产生的熔合张量的费米子性质,和超上同调群$\bar{H}^3(G,U(1))$,其对应于改变融合顺序的结合子。我们还推广张量网络描述的弦网基态的费米设置,产生简单的表示类,包括费米复曲面代码。
2017-10-15 cond-mat.str-el quant-ph
Numerical continuum tensor networks in two dimensions
我们描述了使用张量网络数值确定相互作用的二维费米子模型在连续极限的波函数。我们使用了两种不同的张量网络态:一种是基于多重网格张量网络公式得到的费米投影纠缠对态的数值连续极限,另一种是基于费米投影纠缠对态与等距粗粒化变换层的结合。我们首先基准我们的方法上的二维自由费米气体,然后继续研究二维相互作用的费米气体与吸引力的相互作用在幺正极限,使用张量网络上的网格多达1000个网站。
2020-08-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Luttinger liquid tensor network: sine versus tangent dispersion of massless Dirac fermions
本文比较正弦与正切两种色散离散化方案在Luttinger液体张量网络中的应用,发现只有正切色散能正确复现无质量Dirac费米子的幂律传播子,并利用非局域哈密顿量的局域广义本征问题绕开费米子加倍障碍。
2024-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Simple Fermionic backflow states via a systematically improvable tensor decomposition
本文提出一种基于CP张量分解的费米子回流态拟设,直接编码N体关联且无排序依赖,通过可控截断将计算标度降至O[N^{3-4}],在Fermi-Hubbard和从头算二维氢晶格上展示了优于类NQS模型并与DMRG相当的精度。
2024-10-28 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
Algorithms for variational Monte Carlo calculations of fermion projected entangled pair states in the swap gates formulation and the detailed balance of tensor network sequential sampling
Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Pittsburgh(匹兹堡大学)
该研究推导了交换门形式下费米子PEPS的VMC计算算法,证明了张量网络序贯采样的细致平衡,为解决费米子系统符号问题的多体量子计算提供了关键方法。
2026-08-04 cond-mat.str-el
Advances on Tensor Network Theory: Symmetries, Fermions, Entanglement, and Holography
本文简要回顾了强关联系统张量网络(TN)态的理论发展。具体地说,我们简要地回顾了TN态的对称性效应,费米TN,从投影纠缠对态(PEPS)计算纠缠哈密顿量,以及多尺度纠缠重正化算符(MERA)与AdS/CFT或规范/引力对偶的关系。我们通过TN语言强调纠缠在几个物理性质和对象的出现中所起的作用。沿着这些路线的一些最近的结果也进行了讨论。
2014-10-18 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Superselection-Resolved Entanglement in Lattice Gauge Theories: A Tensor Network Approach
本研究采用张量网络方法研究格点规范理论中的超选择分辨纠缠,发现其领头项遵循角定律,即依赖于分区角数,为首次在格点系统中观察到该现象。
2024-01-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Tensor network approach to momentum-resolved spectroscopy in non-periodic super-moiré systems
Aalto University(阿尔托大学)
本文提出一种张量网络方法,用于计算非周期超摩尔系统中非相互作用和相互作用系统的动量分辨光谱函数,展示了其在不同维度超摩尔系统中的应用,包括非均匀应变和准晶体模式。
2026-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
k-resolved susceptibility function of 2H-TaSe2 from angle-resolved photoemission
费米面之间的连接和电荷密度波(CDW)的顺序重新访问2 H-TaSe 2。使用角分辨光电子能谱,从头计算能带结构计算,和一个准确的紧束缚模型,我们开发的经验k-分辨的磁化率函数,我们使用突出的状态,有助于特定的q-矢量的磁化率。我们表明,虽然费米面参与的峰值与CDW顺序相关的磁化率,它不是通过传统的费米面嵌套,而是通过有限的能量跃迁从远离费米能级的状态。与单层TaSe 2的比较说明了在没有双层分裂的情况下所涉及的不同机制。
2013-07-19 cond-mat.str-el
Tensor network representations of fermionic crystalline topological phases on two-dimensional lattices
研究了二维晶格上费米子晶体保序拓扑相的张量网络表示。作为一种从虚指数到物理指数的映射,投影纠缠对态(PEPS)是构造二维晶体费米子SPT(fSPT)相波函数的一种具体方法,该相由17种墙纸群对称性保护,适用于无自旋和自旋为1/2的费米子。基于PEPS,可以获得具有壁纸组的2D结晶fSPT相的完整分类。张量网络状态为研究2D结晶fSPT相提供了一个自然的框架。
2021-09-13 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Measuring pair correlations in Bose and Fermi gases via atom-resolved microscopy
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
通过原子分辨显微镜技术,研究玻色子和费米子气体中的粒子关联,揭示BEC-BCS交叉区域的非局域费米对,并直接测量配对间隙和短程接触。
2025-04-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Solving Fermi-Hubbard-type Models by Tensor Representations of Backflow Corrections
针对量子多体问题,本文提出一种 backflow corrected 波函数的张量表示方法,在无自旋 $t$-$V$ 模型与带自旋模型上提升了表示能力,并在分子与 Fermi-Hubbard 模型基准测试中取得了优于或媲美当前最先进方法的能量精度。
2024-03-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Finding the ground state of a lattice gauge theory with fermionic tensor networks: a $2+1d$ $\mathbb{Z}_2$ demonstration
张量网络态,特别是投影纠缠对态(PEPS),由于其内在的纠缠熵面积定律,成为研究复杂量子多体系统变分问题的有力工具。在本工作中,我们使用一种特殊的PEPS -规范高斯费米子PEPS(GGFPEPS)来寻找$2+1d$维纯$\mathbb{Z}_2$的格点规范理论的基态,对于很宽的耦合常数。我们这样做,通过结合PEPS方法与蒙特卡罗计算,允许有效的收缩的PEPS和关联函数的计算。在此之前,这样的数值计算涉及计算Pfweian的矩阵缩放与系统的大小,形成了严重的瓶颈,在这项工作中,我们将展示如何克服这个问题。这为将我们提出的方法和基准应用于其他规范群,更高的维度和费米物质模型铺平了道路,以一种有效的,无符号问题的方式。
2023-01-11 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
Complete-Graph Tensor Network States: A New Fermionic Wave Function Ansatz for Molecules
我们提出了一类新的张量网络状态,专门设计用于捕获任意结构的分子的电子关联。在这个模型中,电子波函数是由一个完整的图形张量网络(CGTN)模型,实现了一个有效的减少变分参数的数量,通过打破了复杂的高维系数张量的全组态相互作用(FCI)波函数。通过对CGTN和FCI展开系数的比较,证明了CGTN态与分子的基态的近似性。与许多标准量子化学方法相比,CGTN参数化不偏向于任何参考构型。这一特性使人们能够获得CGTN状态之间的准确相对能量,这是分子物理学和化学的核心。我们讨论了量子化学的影响,并专注于自旋态问题。我们的CGTN方法被应用到不同自旋的亚甲基和强关联的臭氧分子在过渡态结构的能量分裂。张量网络模型的参数采用并行回火蒙特卡罗算法进行变分优化。
2010-04-29 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
Many-body \textit{T}-matrix theory of a strongly interacting spin-orbit coupled Fermi gas: Momentum-resolved radio-frequency spectroscopy and fermionic pairing
具有自旋轨道耦合的费米气体相互作用导致了许多有趣的现象,如拓扑超流体和马约拉纳费米子。本文利用动量分辨射频谱理论研究了强相互作用自旋轨道耦合费米气体中的费米配对。我们发展了一个强耦合的$T$ -矩阵理论,并给出了一个在幺正共振极限附近的相图。从原子到分子的动量分辨光谱响应的平滑过渡的预测,在共振和以下的各向异性配对的清晰的签名。我们的预测与多体配对可以直接测试在费什巴赫共振附近的$^{40}$ K或$^{6}$ Li原子的自旋-轨道耦合费米气体。
2013-03-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Hubbard model with fermionic tensor networks
石墨烯的许多电磁特性可以用蜂窝晶格上的哈伯德模型来描述。然而,如果包括化学势,则该系统强烈地遭受符号问题。张量网络方法不受此问题的影响。我们使用的费米子投影纠缠对状态的虚时间演化,它允许模拟独立的奇偶校验扇区。在张量网络的水平上解释费米子性质允许将粒子数固定为偶数或奇数。这样我们就可以计算出半填充态和多一个电子的态,并计算出这两个态的能量和其他观测量,这在以前的Monte Carlo方法中是不可能的。
2021-12-23 cond-mat.str-el hep-lat physics.comp-ph
Fermi surface of Ba{1-x}KxFe2As2 as probed by angle-resolved photoemission
在这里,我们应用高分辨率角分辨光电子能谱(ARPES),使用宽范围的激发能探测电子结构和费米面拓扑的Ba 1-xKxFe 2 As 2(Tc = 32 K)超导体。我们发现,在低能量能带结构的计算中预测的显着偏差。在布里渊区边界处检测到一组具有意外拓扑结构的费米面片。在X对称点处,费米面由一个浅的类电子口袋形成,周围是四个在G-X和G-Y方向上伸长的类空穴口袋。
2009-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi Surface of Metallic V$_2$O$_3$ from Angle-Resolved Photoemission: Mid-level Filling of $e_g^π$ Bands
利用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了典型金属-绝缘体过渡材料V $_2$ O $_3$的顺磁金属相的第一能带色散和体费米面(FS)的特征.沿着$c$轴,我们观察到一个电子口袋和一个三角形空穴状的FS拓扑,表明V3 $d$ $a_{1g}$和$e_g^π$态都对FS有贡献.这些结果挑战了现有的关联增强晶场分裂理论对跃迁机制的解释,并为解决这一谜团铺平了道路。
2016-10-17 cond-mat.str-el
Reply to "Comment on arXiv:1012.1484v1 Structural origin of apparent Fermi surface pockets in angle-resolved photoemission of Bi_2Sr_{2-x}La_xCuO_{6+δ} by King et al."
回复Zhou等人(arXiv:1012.3602)对arXiv:1012.1484 / Phys. Rev. Lett.的评论。106,127005(2011)。
2011-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Criticality and entanglement in non-unitary quantum circuits and tensor networks of non-interacting fermions
非幺正量子动力学模型,如包含投影测量的量子线路,已经显示出丰富的量子临界行为。关于这种行为有许多互补的观点。例如,在D=(d+1)维晶格上,d维局域非幺正量子线路和张量网络之间存在已知的对应关系。在这里,我们表明,在非相互作用的费米子系统的情况下,还有一个完整的对应关系之间的非酉电路在d空间维度和酉非相互作用的费米子问题与静态厄米哈密顿在D=(d+1)空间维度。这为理解非相互作用电路所表现出的纠缠相和临界行为提供了一个强有力的新视角。分类相应的非相互作用的哈密顿的对称性,我们表明,一个大类的随机电路,包括最通用的电路在空间和时间上的随机性,是在对应的哈密顿与静态空间无序的10 Altland-Zirnbauer对称类。我们发现,这是已知的发生在所有这些类的临界性是相应的随机非酉电路的临界纠缠特性的起源。为了证明这一点,我们数值研究了D=2和D=3的Haar随机高斯费米子张量网络边界上的量子态。我们发现,最一般的张量网络合奏对应于一个单一的问题,非相互作用的费米子与静态无序Altland-Zirnbauer对称类DIII,这对于D=2和D=3是已知的表现出稳定的临界金属相。张量网络和相应的随机非酉电路在其他九个Altland-Zirnbauer对称类可以从DIII的情况下,通过实施Clifford代数扩展分类空间。
2022-11-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fermi surfaces and quasi-particle band dispersions of the iron pnictides superconductor KFe2As2 observed by angle-resolved photoemission spectroscopy
我们对铁属元素化物超导体KFe_2As_2进行了角分辨光电子能谱研究。大多数观察到的费米表面几乎显示出二维形状,而费米能级附近的准粒子带之一具有沿kz方向的强色散,与带结构计算的结果一致。但空穴费米面α和ε比计算值小,而其它费米面则较大.这些观察结果与de Haas-van Alphen的研究结果和带间散射的理论预测一致,可能表明电子结构上存在许多体效应。
2010-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Efficient tensor network representation for Gutzwiller projected states of paired fermions
Wu { \em et al.}最近的工作[arXiv:1910.11011]提出了一种数值方法,即矩阵乘积算符-矩阵乘积态(MPO-MPS)方法,利用该方法可以有效地将几种类型的量子多体波函数,特别是投影费米海态表示为张量网络。本文推广了MPO-MPS方法来研究Gutzwiller投影的费米子配对态,其中Bogoliubov准粒子/准空穴的最大定域Wannier轨道被用来提高计算性能.对$SO(3)$ -对称自旋1链的研究表明,这种新方法对带隙态的计算性能优于变分蒙特卡罗方法,对无隙态的计算性能与变分蒙特卡罗方法相近。此外,我们表明,动态关联函数可以很容易地评估这种方法与其他MPS为基础的准确的方法,如切比雪夫MPS方法。
2020-04-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Lee-Yang formalism for phase transitions of interacting fermions using tensor networks
本文融合 Lee-Yang 相变理论与张量网络方法,通过有限尺寸费米子链序参量高阶累积量及矩生成函数零点外推,确定强排斥费米子的电荷密度波相界。
2025-02-16 cond-mat.str-el
Fermi Surface and Band Renormalization in (Sr,K)Fe$_2$As$_2$ Superconductor from Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
本文对(Sr,K)Fe $_2$ As $_2$超导体(Tc=21 K)进行了高分辨角分辨光电子能谱测量。三个类孔费米面片的明确解决的第一次周围的伽玛点。整体电子结构与能带结构计算结果有显著差异。通过假设化学势位移为-0.2 eV,实现了测量和计算的能带结构之间的定性一致。明显的能带重正化表明了电子关联在理解铁基化合物电子结构中的重要性。
2008-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Complex Fermionic Tensor Model in $d$ Dimensions
本文研究了$d$维中基于三指数Dirac费米子和四费米子相互作用的Melonic张量模型。在强耦合下对Melonic图求和,可以在任意$d$中定义一个形式的大$N$鞍点,并计算标量双线性单态算子的谱。对于$d=2-ε$的理论是一个红外固定点,我们发现有一个纯实光谱,我们确定数值任意$d<2$,并解析为$ε$的幂级数。当$ε$很小时,该理论似乎是弱相互作用的,这表明1维的费米子张量模型可以在$ε$展开中进行研究。对于$d>2$,光谱仍然可以使用鞍点方程来计算,这可以定义类似于$d>2$中的Gross-Neveu模型的形式的大- $N$紫外固定点。对于$2<d<6$,我们发现,频谱包含至少一个复杂的标量本征值(类似于目前的玻色子张量模型的Giombi,Klebanov和Tarnopolsky最近研究的复本征值),这表明该理论是不稳定的。我们还发现,不动点是弱相互作用时,$d=6$(或更一般的$d=4n+2$),并有一个真正的频谱为$6<d<6.14$,我们提出了作为一个幂级数在$ε$在$6+ε$维。
2017-12-28 cond-mat.str-el hep-th
Orbital Characters Determined from Fermi Surface Intensity Patterns using Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
为了确定铁基超导体Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_{2}$ As $_{2}$和FeSe $_{0.45}$ Te $_{0.55}$的各种费米面口袋上的轨道特征,本文介绍了一种计算光电发射矩阵元的方法。我们比较我们的模拟与各种实验配置的光束方向和光偏振的实验数据。我们发现,从角度分辨的光电子能谱测量费米表面映射和能量-动量图沿高对称线显示的光电子强度图案表现出不对称性携带宝贵的信息探测的状态的性质,信息被破坏后的数据对称化过程中经常进行的角度分辨的光电子能谱数据的分析。我们的模拟结果与费米面一致,费米面主要来源于这些材料中的$d_{xy}$、$d_{xz}$和$d_{yz}$轨道。
2012-04-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on arXiv:1012.1484v1 Structural origin of apparent Fermi surface pockets in angle-resolved photoemission of Bi_2Sr_{2-x}La_xCuO_{6+δ} by King et al
在我们的Nature论文中,我们报道了用角分辨光电子能谱(ARPES)测量在Bi_2(Sr_{2-x} La_x)CuO_{6+δ}(La-Bi 2201)中观察到费米口袋。King等人试图将我们观察到的费米口袋归因于额外的q2超结构。在这一过程中,它造成了一些严重的不一致和解释上的缺陷。这些矛盾中的任何一个都强烈反对King等人。的建议,使他们提出的结构起源极不可能作为观察到的费米口袋的原因。在我们的《自然》论文中,我们已经指出,这种结构起源是不可能的,因为主带MB没有额外的q2诱导的一阶超结构带。这一结论仍然有效,并通过考虑King等人的数据获得更有力的支持。
2010-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Grassmann corner transfer-matrix renormalization group approach to one-dimensional fermionic models
School of Physics, Renmin University of China(中国人民大学物理学院);Key Laboratory of Quantum State Construction and Manipulation of MoE, Renmin University of China(教育部量子态构建与操控重点实验室)
提出基于相干态路径积分的Grassmann张量网络方法,通过角转移矩阵重正化群算法精确处理一维相互作用费米子模型,并在磁场下Hubbard模型中验证了相图。
2026-06-12 cond-mat.str-el
Unveiling Correlated Two-dimensional Topological Insulators through Fermionic Tensor Network States -- Classification, Edge Theories and Variational Wavefunctions
本文提出费米子张量网络态框架,通过张量方程、边缘理论与量子反常分类二维非手性拓扑绝缘体,并构造通用变分波函数。
2024-08-18 cond-mat.str-el
Orbital character variation of the Fermi surface and doping dependent changes of the dimensionality in BaFe2-xCoxAs2 from angle-resolved photoemission spectroscopy
从高分辨率角分辨光电子能谱和密度泛函计算的组合,我们表明,BaFe2As2具有基本上是二维的电子态,与一个强大的变化的轨道特性的两个伽玛为中心的费米面作为kz的函数。Co掺杂后,费米能级附近的电子态呈现出越来越多的三维特征。随着kz的轨道变化和掺杂化合物的三维性质都对嵌套条件产生重要影响,因此也可能对反铁磁和超导相的出现产生重要影响。
2009-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
TeMFpy: a Python library for converting fermionic mean-field states into tensor networks
University of Zürich(苏黎世大学)
TeMFpy是一个Python库,用于将费米平均场态转换为张量网络,提供高效算法和完整示例,适用于强关联电子系统研究。
2026-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital characters of three-dimensional Fermi surfaces in Eu2-xSrxNiO4 as probed by soft-x-ray angle-resolved photoemission spectroscopy
利用含能软X射线角分辨光电子能谱研究了空穴掺杂金属层状镍酸盐Eu_(2-x)Sr_xNiO_4(x=1.1)的三维费米面结构。除了类似于铜氧化物的大圆柱孔费米表面之外,我们还观察到以γ为中心的3 z2-r2衍生的小电子口袋。这一发现表明,在层状镍酸盐中,3 z2-r2带在能量上接近x2-y2带。由此产生的具有不同轨道特征的多带特征可能强烈地阻碍高温超导性的出现。
2011-12-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Underlying Fermi surface of Sr$_{14-x}$Ca$_x$Cu$_{24}$O$_{41}$ in two-dimensional momentum space observed by angle-resolved photoemission spectroscopy
我们已经进行了角分辨光电子能谱研究的双腿梯形系统Sr $_{14-x}$ Ca $_x$ Cu $_{24}$ O $_{41}$与$x$ = 0和11。由低能谱权映射确定的“底层费米面”表明了电子结构的准一维性质。对于$x$ =0,观察到由电荷密度波引起的能隙,并且随着Ca取代,能隙趋于闭合。即使在$x$ =11中也没有准粒子峰,这与二维高$T_c$铜酸盐相反,意味着与空穴结晶相关的强载流子局域化。
2009-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stress tensor and current correlators of interacting conformal field theories in 2+1 dimensions: Fermionic Dirac matter coupled to U(1) gauge field
在$1/N_F$展开式中,我们计算了耦合到$U(1)$规范场的次领先阶$N_F$费米子的中心荷$C_T$和普适电导率$C_J$.我们讨论了这些精确计算的影响,作为诊断的响应和纠缠特性的相互作用共形场论强相关的凝聚态相和共形量子电动力学在$2+1$尺寸。
2016-02-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Detailed Electronic Structure of the Three-Dimensional Fermi Surface and its Sensitivity to Charge Density Wave Transition in ZrTe3 Revealed by High Resolution Laser-Based Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
详细的电子结构信息是从微观水平理解电荷密度波有序本质及其与超导有序关系的关键。利用高分辨率激光角分辨光电子能谱(ARPES)研究了准一维CDW超导系统ZrTe 3中布里渊区中心附近的三维类孔费米面.双费米面片被清楚地解决了三维孔状费米面周围的区域中心。随着温度的升高,3D费米面显示出明显的收缩。特别地,沿着3D费米面的准粒子散射率在ZrTe 3的电荷密度波转变温度(~63 K)附近经历异常。电子-声子耦合的签名观察到在~20 meV的色散扭折,周围的3D费米表面的电子-声子耦合的强度是相当弱的。这些结果表明,3D费米面也是紧密相连的电荷密度波跃迁,并建议在整个电子结构的CDW相变在ZrTe 3引起的更全球性的影响。
2019-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural origin of apparent Fermi surface pockets in angle-resolved photoemission of Bi$_2$Sr$_{2-x}$La$_x$CuO$_{6+δ}$
利用角分辨光电子能谱(ARPES),我们在单层铋基铜氧化物超导体的费米面上观察到了明显的空穴。从详细的低能电子衍射测量和分析的ARPES偏振依赖性,我们表明,这些口袋不是内在的,但产生于多个重叠的上层建筑副本的主带和阴影带。我们进一步证明,最近从ARPES [Meng等人,Nature 462,335(2009)]报道的空穴袋具有类似的结构起源,并且与掺杂的CuO $_2$平面的电子结构相关的固有空穴袋不一致。因此,在神秘的赝能隙阶段的费米表面拓扑结构的性质仍然是一个悬而未决的问题。
2010-12-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Tensor Network Simulations of Lattice Fermions with Fixed Filling
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Arnold Sommerfeld Center for Theoretical Physics, Center for NanoScience, and Munich Center for Quantum Science and Technology, Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学阿诺德·索末菲理论物理中心、纳米科学中心和量子科学与技术慕尼黑中心);Peng Huanwu Collaborative Center for Research and Education, Beihang University(北京航空航天大学鹏程联合研究院);Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学合肥国家实验室)
本文提出固定-N tanTRG算法,用于高效研究有限温度下关联费米子系统的特性,通过自适应调节化学位移稳定粒子数并验证其准确性。
2026-03-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin-resolved Fermi surface of the localized ferromagnetic Heusler compound Cu$_2$MnAl measured with spin-polarized positron annihilation
利用自旋极化正电子测量湮没辐射角关联(2D-ACAR),确定了典型Heusler化合物Cu $_2$ MnAl的体电子结构。为此,一种新的算法,用于重建3D密度从投影介绍,使我们能够证实我们的电子结构计算和实验数据之间的良好协议。每个单独的费米表面片对磁化的贡献被识别,并且被求和为总自旋磁矩$3.6\,\pm\,0.5\,μ_B/\mathrm{f.u.}$。
2015-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unusual Fermi surface nesting in parent compounds of iron arsenic high temperature superconductors revealed by Angle Resolved Photoemission Spectroscopy
本文用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了铁砷高温超导体的母体化合物BaFe_2As_2和CaFe_2As_2的能带结构。我们发现明确的证据,带回折叠和杂交表明,传导电子的强烈影响磁秩序的出现。我们的高质量数据显示,虽然费米面是强三维的,但它确实有沿着kz方向的长平行段,可以导致磁序的出现。更有趣的是,我们发现费米面在a-b平面上的非常不寻常的无公度嵌套,这种嵌套只存在于低温下。我们推测,这是一个失败的电荷密度波(CDW)状态的重整化群研究预测的签名。
2009-05-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Variational Monte Carlo method for fermionic models combined with tensor networks and applications to the hole-doped two-dimensional Hubbard model
传统的张量网络状态采用实空间乘积状态作为参考波函数。在这里,我们提出了一个多变量变分蒙特卡罗(mVMC)方法结合张量网络,利用两者的优势来研究费米子模型。变分波函数由实空间相关因子运算的对积波函数和张量网络构成。此外,我们可以应用量子数投影,如自旋、动量和晶格对称性投影,来恢复波函数的对称性,以进一步提高精度。我们基准我们的方法为一维和二维哈伯德模型,这表明显着的改善单独获得的结果无论是mVMC或张量网络。我们将此方法应用于正方晶格上空穴掺杂的哈伯德模型,结果表明,当掺杂浓度小于0.3时,在基态,条纹电荷/自旋序与弱$d$波超导序共存,且条纹振荡周期随空穴浓度的增加而变长.当掺杂浓度小于0.25时,电荷均匀的高超导态也以亚稳态激发态的形式存在。
2017-08-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Fermi surface and quasiparticle dynamics of Na(x)CoO2 {x=0.7} investigated by Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
我们提出了一个角度分辨的光电子能谱研究Na0.7CoO2,主机钴的NaxCoO2.yH2O系列。我们的结果表明,一个大的六角形孔型费米面,一个非常窄的强重整化准粒子带和一个小的费米速度。沿着伽马到M的高对称线,准粒子带从M到伽马穿过费米能级,与有效单粒子跳跃的负号(t)一致:t估计为约8 meV,其在该系统中的交换耦合J的量级上。这表明t ~ J ~ 10 meV是系统中一个重要的能量尺度。准粒子只在T-线性电阻率范围内有很好的定义。小的单粒子跳跃和非常规的准粒子动力学可能对理解这类新化合物的不寻常行为有影响。
2003-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual Fermi Surface Sheet-Dependent Band Splitting in Sr2RuO4 Revealed by High Resolution Angle-Resolved Photoemission
高分辨率角分辨光电发射测量已进行Sr 2 RuO 4。我们在(π,0)-(0,π)线附近清楚地观察到两组费米面片,它们很可能是由β带的表面和体费米面分裂引起的。这与α带的几乎为零的表面和体费米面分裂形成强烈对比,尽管两者具有相同的轨道分量。广泛的能带结构计算进行了考虑各种情况下,包括结构畸变,自旋轨道耦合和表面铁磁性。然而,它们都不能解释α和β片层之间的表面和体费米面分裂的这种定性差异。这种不寻常的行为指向了Sr 2 RuO 4表面上的未知顺序,该顺序仍有待发现。由于Sr_2RuO_4是一种可能的p波手征超导体和拓扑超导体,它的发现对于研究和利用与其表面相关的新量子现象具有重要意义。
2012-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-dependent electron correlation effect on the two- and three-dimensional Fermi surfaces in KFe2As2 revealed by angle-resolved photoemission spectroscopy
我们用角分辨光电子能谱研究了空穴过掺杂的铁属元素化物超导体KFe_2As_2,它具有~ 4K的低T_c。大多数观察到的费米表面显示出近二维的形状,而费米能级附近的带显示出沿kz方向的强色散,并形成一个小的三维空穴袋中心在Z点,如带结构计算预测。然而,以二维布里渊区的Γ点为中心的yz和zx轨道特征的空穴费米面比计算值小,而xy轨道特征的空穴费米面则大得多.二维BZ拐角处的三叶草形空穴费米面也比计算预测的大。这些观察结果与de Haas-van Alphen测量结果一致,并表明轨道相关的电子相关效应。能带的有效质量显示出中等到强烈的增强,部分是由于电子相关性,部分是由于计算的能带结构的能量偏移。
2012-05-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface of MoO2 studied by angle-resolved photoemission spectroscopy, de Haas-van Alphen measurements, and electronic structure calculations
从实验和理论的角度出发,对单斜相MoO 2的电子性质进行了全面的研究。我们主要利用角分辨光电子能谱、de Haas-van Alphen测量和电子结构计算来研究费米体和能带结构。对于后者,新的全势增广球面波(ASW)方法已被应用。实验结果与理论计算结果符合得很好,特别是所有费米面片都能被三种方法正确识别。以前关于以Z点和B点为中心的额外的类孔表面的争论可以解决;这些表面是旧计算中使用的原子球近似的人工制品。我们的研究结果强调了电子结构计算的重要性,了解MoO 2和邻近的金红石型早过渡金属二氧化物。这包括VO 2和NbO 2的低温绝缘相,它们具有与二氧化钼非常相似的晶体结构,并显示出众所周知的突出的金属-绝缘体转变。
2009-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Occurrence of Fermi Pockets without Pseudogap Hypothesis and Clarification of the Energy Distribution Curves of Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy in Underdoped Cuprate Superconductors
欠掺杂铜氧化物超导体电子结构的中心问题是澄清费米面的形状和赝能隙的起源。在Kamimura和Suwa提出的模型的基础上,该模型具有源于Jahn-Teller物理和Mott物理相互作用的重要特征,欠掺杂铜氧化物的费米面的特征是在金属态和局域反铁磁序共存下存在由掺杂空穴构造的费米口袋。在$T_{\rm c}$之下,费米口袋上的空穴在节区形成具有d波对称性的库珀对。在波腹区,没有费米面。在这项研究中,我们计算的能量分布曲线(EDCs)的角度分辨光电子能谱(ARPES)低于$T_{\rm c}$。结果表明,欠掺杂铜氧化物的ARPES谱的特征是在波节区有一个相干峰,在波腹区光激发电子从费米能级以下的占据态到真空能级以上的自由电子态的真实跃迁,后者在波腹区形成一个宽峰.从这一特点,ARPES观察到的两个不同的差距的起源阐明不引入的概念的pseudogap。最后,对低掺杂铜酸盐的相图作了评述。
2011-09-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con