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
Diagrammatic theory for twofold degenerate Anderson impurity model
本文研究了二重简并Anderson杂质模型[1-4],并采用适当的图解法考虑了杂质离子d电子的强电子关联。本文讨论了d-杂质电子Slater-Kanamori模型[2-4]的性质。在求出所有16个局域态的本征函数和本征值后,我们确定了局域单粒子传播子。然后我们在杂质离子的原子极限附近建立了微扰理论,得到了重整化单粒子传播子的Dyson型方程。发展了图形理论并确定了关联函数。讨论了特殊的图解逼近,并考虑了图解求和。
2013-01-18 cond-mat.str-el
Local Electronic Correlation at the Two-Particle Level
动态平均场论(DMFT)是描述电子关联系统的一种有效方法。虽然DMFT的研究主要集中在迄今为止的单粒子的性质,有价值的信息也包含在本地两粒子格林函数和顶点。它们代表了在DMFT水平上计算动量相关响应函数的主要成分,并通过DMFT的图形扩展在所有长度尺度上处理非局部空间相关性。本文的目的是提出一个DMFT分析的本地可约和不可约的两个粒子的顶点函数的哈伯德模型在一个统一的图形形式的背景下。所观察到的频率结构的解释也给出了微扰理论,与原子极限的比较,并有吸引力的哈伯德模型的映射。
2012-08-31 cond-mat.str-el
Impurity-induced magnetic moments on the graphene-lattice Hubbard model: an inhomogeneous cluster DMFT study
缺陷诱导的磁矩是石墨烯的自旋电子学应用研究工作的中心。在这里,我们研究的问题,石墨烯中的杂质与一个新的理论方法,非均匀团簇动力学平均场论(I-CDMFT),它考虑到相互作用引起的短程关联,同时允许长程不均匀性。系统采用蜂窝格子上的哈伯德模型描述。杂质由局部势来模拟。对于足够大的势,相互作用诱导局部反铁磁关联周围的杂质和净总自旋$\frac12$出现,在协议与Lieb的定理。由杂质引起的束缚态在局域态密度(LDOS)中可见,并且它们的能量以自旋依赖的方式通过相互作用而移动,从而导致反铁磁关联。我们的结果考虑到动力学相关性,但他们定性同意以前的平均场和密度泛函理论(DFT)的研究。此外,它们提供了杂质势和原位排斥$U$之间的关系,该关系原则上可用于通过实验确定$U$的值。
2014-11-18 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
Integrating dynamical mean-field theory and diagrammatic Monte Carlo
本文提出一个整合DMFT与图解蒙特卡洛的框架,使图解展开围绕DMFT解进行,仅包含非局域关联项,实现渐近精确的电子结构计算。
2023-09-01 cond-mat.str-el
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
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
Diagrammatic routes to nonlocal correlations beyond dynamical mean field theory
强电子相关性对固态理论提出了最大的挑战之一。我们回顾了最近开发的方法,解决这个问题,从本地的,非常重要的相关性的动态平均场论(DMFT)。最重要的是,所有长度尺度上的非局部相关性都是通过费曼图生成的,其中局部两粒子顶点而不是裸库仑相互作用作为构建块。通过这些对DMFT的图形扩展,可以在强关联电子系统中解决长程电荷、磁场和超导涨落以及(量子)临界性问题。我们提供了一个概述的成功和取得的成果-迄今为止主要是模型哈密顿-并概述了现实的材料计算的未来前景。
2018-04-16 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
Full self-consistency versus quasiparticle self-consistency in diagrammatic approaches: Exactly solvable two-site Hubbard Model
本文研究了二位哈伯德模型(HM)的Hedin图解理论方程(HE)的自洽解。他们已经发现了三点顶点的复杂性增加($Γ=1$(GW近似),$Γ_{1}$从一阶微扰理论,和确切的顶点$Γ_{E}$)。的比较时,一个额外的准粒子(QP)近似的格林函数的自洽迭代求解过程中,他和QP近似不适用。使用精确顶点获得的结果与目前开放的问题直接相关-哪个近似对未来的实现更有利- GW+DMFT或QPGW+DMFT。结果表明,在强相关的制度,只有原来提出的GW+DMFT方案是能够提供可靠的结果。当应用完全自洽时,基于扰动理论(PT)的顶点校正系统地改善了GW结果。的QP自洽PT顶点修正相结合的应用程序显示类似的问题的情况下,当确切的顶点应用结合QP SC。分析沃德恒等式违反进行所有研究在这项工作中的近似和它的关系,所使用的方案的一般精度提供。
2015-03-20 cond-mat.str-el
Diagrammatic method for investigating universal behavior of impurity systems
用骨架图证明了金属中磁性杂质的普遍行为。能量标度是从骨架图的结构推导出来的。一个最小的骨架图集被整理出来,它的比例是精确的。例如,安德森杂质模型的非交叉近似可以描述交叉现象。在非交叉近似下计算了普适威尔逊数。该方法允许评估各种近似杂质哈密顿。
1998-07-09 cond-mat.str-el
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
A fast impurity solver based on equations of motion and decoupling
本文提出了一种基于杂质格林函数运动方程解耦的动力学平均场论(DMFT)快速杂质求解器。所得的积分方程的求解效率与方法的基础上遗传算法。Hubbard模型和周期Anderson模型的研究与此杂质求解器。该方法描述了莫特金属绝缘体转变和工程大范围的参数在有限的温度上的实频轴。这使得它在LDA+DMFT的框架下对实际材料的探索是有用的。
2009-05-19 cond-mat.str-el
Efficient Bethe-Salpeter equations' treatment in dynamical mean-field theory
我们在这里提出了两个替代方案,旨在纠正高频截断误差的数值处理的Bethe-Salpeter方程。该方案适用于所有具有局部两粒子不可约局部的Bethe-Salpeter计算,这是相关的,例如,动力学平均场论(DMFT)及其图解扩展。特别是,在一个纯粹的图解框架内,我们可以扩展现有的算法,用于处理静态的情况下,在粒子孔部门更一般的程序适用于所有玻色子频率和所有通道。在说明了这两个拟议的计划的推导和理论上的相互关系,这些已被应用到Bethe-Salpeter方程的辅助安德森杂质模型的选定DMFT计算,结果可以进行比较,对数值上的“精确”的解决方案。所提出的方案的成功性能表明,它们的实施可以显着提高在两粒子水平上的动力学平均场论(DMFT)计算的精度,特别是对于更现实的多轨道计算,其中大量的自由度基本上限制了数值计算的实际频率范围,以及-在更广泛的角度-DMFT的图形扩展。
2018-08-01 cond-mat.str-el
Fast Impurity Solver for Dynamical Mean Field Theory based on second order perturbation around the atomic limit
提出了一种用于莫特绝缘体动力学平均场研究的杂质求解器,它基于杂化函数的二阶微扰。经过仔细的基准与量子蒙特卡罗结果的反铁磁相的Hubbard模型,我们得出结论,这种杂质求解器可以捕获的主要物理特征,在强耦合制度,可以是一个非常有用的工具,LDA+DMFT研究的莫特绝缘体与长程序。
2009-11-07 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
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
Conserving Diagrammatic Approximations for Quantum Impurity Models: NCA and CTMA
自洽图解近似安德森或近藤杂质模型,使用一个精确的赝粒子表示的杂质状态,进行审查。我们首先讨论了赝粒子传播子的红外指数作为费米液体行为的指标,通过它们对杂质占据和磁场的依赖性。然后,我们讨论了非交叉近似(NCA),确定其优点,但也有其根本的缺点。物理论证和微扰重整化群分析表明,两粒子顶点图的无限parquet型重构--守恒T矩阵近似(CTMA)可以弥补NCA的不足。我们审查结果的赝粒子谱函数,自旋磁化率和杂质电子谱函数,支持CTMA提供定性正确的结果,无论是在高温制度和在低温下的强耦合费米液体制度。
2004-11-24 cond-mat.str-el
Diagrammatic theory for Anderson Impurity Model. Stationary property of the thermodynamic potential
提出了Anderson杂质模型正常态的原子极限图解理论。新的图解法是基于传导电子的普通Wick定理和强关联杂质电子的广义Wick定理。这最后一个定理与久保累积量的定义一致。对于演化算子的平均值,证明了一个连接簇定理,并建立了单粒子传播子的Dyson型方程。这些方程的主要元素是关联函数,它包含了系统的自旋、电荷和对涨落。系统的热力学势由单粒子重整化格林函数和关联函数表示。建立了热力学势随关联函数变化的定态性。
2008-04-10 cond-mat.str-el
Fork Tensor Product States - Efficient Three Orbital Real Time DMFT Solver
我们提出了一个张量网络,特别适合于多轨道安德森杂质模型和多轨道动力学平均场论(DMFT)的杂质求解器。求解器直接在实频轴上工作,并在所有频率下产生非常高的频谱分辨率。我们使用了大量的$\left(\mathcal{O}(100)\right)$浴池部位,因此实现了浴池的精确表示。求解器可以处理完全旋转不变的相互作用与合理的数值努力。我们显示的效率和准确性的方法的基准测试床材料SrVO $_3$。在那里,我们观察到多重结构的高能量谱,这几乎是不可能解决的其他多轨道方法。由此产生的哈伯德带的结构可以被描述为一个加宽的原子光谱与重新缩放的相互作用参数。增加$U$时会出现其他功能。杂质解算器为计算相关材料的精确实频谱函数提供了一条新的途径。
2017-06-14 cond-mat.str-el
A Standard Basis Operator Equation of Motion Impurity Solver for Dynamical Mean Field Theory
提出了一种有效的动力学平均场论(DMFT)杂质求解方法.它是基于将浴自由度分离成低能量和高能量部分。前者采用精确对角化方法精确求解,后者采用格林函数运动运动方程解耦近似方法近似求解。这两部分在标准基算子形式下连贯地结合起来。杂质求解器应用于安德森杂质模型,并结合DMFT,单带哈伯德模型。定性协议被发现与其他完善的方法。本求解器的一些有前途的功能和可能的改进进行了讨论。
2015-01-30 cond-mat.str-el
SO(4) FLEX+DMFT formalism with SU(2)$\otimes$SU(2)-symmetric impurity solver for superconductivity in the repulsive Hubbard model
在这里,我们已经开发了一个FLEX+DMFT形式主义,其中的对称性的系统被纳入通过构建一个SO(4)推广的传统的波动交换近似(FLEX)耦合自洽的动力学平均场论(DMFT)。沿着这条线,我们强调SO(4)对称性是最低的群对称性,使我们能够在平等的基础上研究超导性和反铁磁性。我们通过将电子算符分解为辅助的费米子和从属玻色子成分来实现这一点,这些成分与SU(2)$_{\rm spin}\otimes$ SU(2)$_{η{\rm spin}}$有关。这并不像通常的从玻色子形式那样用在平均场处理中,而是用在带有SU(2)$_{\rm spin}\otimes$ SU(2)$_{η{\rm spin}}$杂化函数的DMFT杂质求解器中,以将FLEX生成的浴信息并入DMFT迭代中。虽然已经有了一些尝试,如无doublon-less SU(2)从玻色子形式主义,但目前的“全SU(2)”从玻色子形式主义预计将为解决各种量子秩序的基础物理提供一个新的平台,这些量子秩序相互竞争,可以共存。
2019-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mixed-Valent Magnetism in CeFe$_2$ from Multi-Impurity DFT+DMFT
Uppsala University(乌普萨拉大学);Wallenberg Initiative Materials Science (WISE), Uppsala University(乌普萨拉大学瓦伦伯格材料科学倡议)
本文通过多杂质DFT+DMFT框架解决了CeFe$_2$磁性起源的长期争议,成功再现了Ce和Fe的原子磁矩及总饱和矩,并揭示价态涨落和浴介导极化是决定其电子结构与磁性的关键。
2026-09-25 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
Frequency-dependent and algebraic bath states for a Dynamical Mean-Field Theory with compact support
我们证明了一个代数结构的频率依赖浴轨道,可用于一个强大的和严格的自洽的DMFT样嵌入方法,这里称为$ω-$ DMFT,适合使用基于哈密顿的杂质求解器。这些浴轨道被设计为精确地再现杂质与其环境的杂化,同时允许该浴空间的系统性扩展,因为杂质相互作用耦合频率点。通过这种方式,避免了DMFT中许多Hamilton公式杂质求解器所需的浴参数的困难的非线性拟合,同时示出了在该浴空间中引入频率依赖性以允许更紧凑的浴尺寸。这与一些新的,新兴的哈密顿解算器,允许嵌入大的杂质空间内的DMFT框架内具有显着的潜在用途。我们目前的结果的$ω-$ DMFT方法的哈伯德模型上的Bethe晶格,一维链,和二维正方形晶格,这表现出良好的协议与标准的DMFT结果,更少的浴轨道和更紧凑的支持的杂交表示的方法的关键杂质模型。
2019-09-17 cond-mat.str-el physics.comp-ph
A novel diagrammatic technique for the single-site Anderson model
提出了一个关于单杂质Anderson模型的原子极限的图解理论,在该模型中,强关联杂质电子与自由(非关联)传导电子杂交。利用这种图解方法,我们证明了真空图的一个链接集群定理的存在性,并推导出Dyson型方程的本地化和传导电子和相应的方程的混合传播。方程组可以通过求和包含不可约格林函数的梯形图的无穷级数来闭合。结果允许讨论与量子跃迁在杂质网站的共振。
2007-01-13 cond-mat.str-el
Diagrammatic Theory of Anderson Impurity Models: Fermi and Non-Fermi Liquid Behavior
本文综述了最近发展起来的一种基于关联电子的赝粒子表象的方法,该方法描述了量子杂质系统中的费米液体和非费米液体行为。投影到物理希尔伯特空间的作用和奴隶玻色子凝聚的不可能性进行了讨论。通过对主导的自旋和电荷相干涨落过程以完全自洽和规范不变的方式求和,得到了赝粒子正确的红外行为。计算了单沟道和双沟道Anderson模型的自旋极化率随温度的变化关系,发现与精确结果吻合得很好。
2000-05-27 cond-mat.str-el
Validity of the local self-energy approximation: Application to coupled quantum impurities
我们检查本地自能近似的质量,在这里应用到多个量子杂质耦合到一个电子浴模型。局域自能通过求解自洽确定的有效介质中的单杂质Anderson模型获得,类似于关联晶格系统的动力学平均场论(DMFT)。通过比较使用数值重整化群得到的精确结果,我们确定的情况下,“杂质DMFT”是能够捕获的物理高度不均匀的系统,和那些情况下,它失败了。对于两个磁性杂质分离在真实空间中,发病的稀限被捕获,但RKKY占主导地位的杂质间单重态的形成不能被描述。对于平行量子点器件,杂质DMFT通过自洽产生临界赝能隙有效介质成功地捕获了欠屏蔽近藤物理。然而,调谐点间耦合的高自旋态和低自旋态之间的量子相变无法描述。
2015-10-02 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
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
Hybrid Hamiltonian-diagrammatic quantum impurity solver
University of Michigan(密歇根大学);Institute of Theoretical Physics, Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院理论物理研究所);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室)
提出将哈密顿量方法与图解方法结合,通过添加少量辅助浴场降低残差问题复杂度,实现高精度、低成本的量子杂质求解。
2026-06-09 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
Incorporating Dynamic Mean-Field Theory into Diagrammatic Monte Carlo
大胆的图解蒙特卡罗(BDMC)方法使用骨架图对费曼图解系列进行无偏采样。对于格点模型,通过将动态平均场论(DMFT)解引入重整化传播子,可以显著提高BDMC的效率。从DMFT的角度来看,将其与BDCM相结合,可以得到一种具有明确精度的无偏方法。我们说明了这种方法的力量,通过计算单粒子传播子(从而状态密度)在非微扰制度的安德森局域化问题,在那里的顺序的$10^4$的增益实现相对于传统的BDMC在收敛到确切的答案。
2010-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech 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
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
Dynamical Properties of the Anderson Impurity Model within a Diagrammatic Pseudoparticle Approach
在赝粒子表象下,考虑了双自旋简并杂质能级$U \to \infty$在无限库仑排斥极限下与一个和两个简并导带或沟道耦合的Anderson模型.我们扩展的守恒T-矩阵近似(CTMA),一个通用的图形近似方案的基础上完全重整化计算的两个粒子的顶点函数的自旋和电荷通道,热力学和光谱性质的计算。在单通道的情况下,CTMA产生的近藤制度的温度无关的泡利自旋磁化率低于近藤温度$T_K$的温度下,并考虑到最低温度,再现精确的自旋屏蔽费米液体状态。杂质谱密度似乎保持非奇异的最低温度,在协议与费米液体的行为。然而,么正性和规则,这是至关重要的杂质求解器,如CTMA是适用于动态平均场论的强相关晶格模型,高估了在最低温度。我们认为,这一缺点可能是由于数值不精确,并讨论了适当的计划,其纠正。在双通道情况下,CTMA内计算的谱密度定性地表现出正确的非费米液体在低温下的行为,即幂律奇点。
2004-10-24 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
Real-Time Dynamics in Quantum Impurity Models with Diagrammatic Monte Carlo
我们扩展了最近开发的实时Diagrammatic Monte Carlo方法,在其杂交扩展配方,完整的Kadanoff-Baym-Keldysh轮廓。这使我们能够从任意的,甚至相互作用的,初始密度矩阵开始研究相关杂质模型的实时动态。作为概念证明,我们应用该算法研究了Anderson杂质模型中局域量子猝灭后的非平衡动力学。作为量子杂质模型中实时动力学的一种完全通用的方法,它可以用作非平衡动力学平均场论的求解器。
2010-03-01 cond-mat.mes-hall 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
Single-site Anderson Model. I Diagrammatic theory
本文提出了强关联杂质Anderson模型的图解理论。强关联杂质电子与自由传导电子杂化。对于这个系统,新的图解方法制定。本文证明了真空图的联簇定理,建立了两个电子子系统的电子传播子的Dyson型方程和混合传播子的Dyson型方程。提出了基于无穷级数图求和的近似,它封闭了方程组,并允许研究系统的性质。
2007-01-13 cond-mat.str-el
Algorithm for computing perturbation series of dynamical mean field theory
本文提出一种用图解技术直接计算DMFT自洽解微扰级数的算法,避免循环内多重重求和,适用于平衡与非平衡态,并以Bethe晶格半填充Hubbard模型结合QQMC验证。
2025-04-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
DCore: Integrated DMFT software for correlated electrons
我们提出了一个新的开源程序,DCore,实现动态平均场论(DMFT)。DCore具有基于文本和HDF5文件的用户友好界面。它允许紧束缚模型的DMFT计算在预定义的晶格上进行,以及通过Wannier90软件包由外部密度泛函理论代码构建的\textit{ab initio}模型。此外,DCore还提供了许多高级量子杂质求解器的接口,如量子蒙特卡罗和精确对角化求解器。本文详细介绍了DCore的结构和使用方法,并给出了一些应用实例。
2021-04-18 cond-mat.str-el
Orthogonal Polynomial Representation of Imaginary-Time Green's Functions
研究了量子杂质模型中单粒子和两粒子时间松原格林函数在勒让德正交多项式基础上的展开。我们讨论了各种应用范围内的动态平均场论(DMFT)的框架。该方法提供了一个更紧凑的格林函数比标准的松原频率的表示,因此显着减少了这些数量的内存存储大小。此外,它可以被用来作为一个有效的噪声过滤器的各种物理量内的连续时间量子蒙特卡罗杂质求解器最近开发的DMFT及其扩展。特别是,我们展示了如何使用它的计算能量的背景下,现实的DMFT计算结合局部密度近似的密度泛函理论(LDA+DMFT)和计算晶格的可压缩性从当地的不可约顶点函数。
2011-09-07 cond-mat.str-el
Dynamical mean-field theory from a quantum chemical perspective
本文从量子化学的角度研究了动力学平均场论.动力学平均场论提供了一种形式主义,以扩大有限系统的量子化学方法无限的周期性问题内的局部相关近似。此外,量子化学技术可以用来构造新的从头算哈密顿量和杂质求解DMFT。在这里,我们探讨了一些实现这些目标的方法。首先,我们提出一个非正式的概述动力学平均场论连接到量子化学语言。接下来,我们描述了动态平均场论的实现,其中我们从从头算Hartree-Fock哈密顿量开始,避免了DMFT的许多应用中存在的双重计数问题。然后,我们探讨使用的配置相互作用的DMFT的层次结构作为一个近似求解的杂质问题。我们还研究了一些数值问题的DMFT内的收敛。我们的研究是在立方氢模型的背景下进行的,这是一个简单但具有挑战性的相关方法测试。最后,我们总结了未来的发展方向。
2010-12-16 cond-mat.str-el
Distributional exact diagonalization formalism for quantum impurity models
我们开发了一种方法来计算耦合到一个连续浴量子杂质的自能随机生成的分布有限安德森模型,解决了精确对角化,使用非相互作用的局部谱函数作为概率分布的采样。该方法使计算的全解析自能和单粒子格林函数在复频率平面,没有解析延续,并可用于有限和零温度在任意填充。计算结果与用动态平均场论(DMFT)计算单杂质Anderson模型和双轨道哈伯德模型的虚频数据以及用数值重整化群计算单带哈伯德模型自能的实频数据符合得很好.该方法应适用于广泛的量子杂质模型,特别是有用的,当高精度的实际频率的结果寻求。
2012-09-12 cond-mat.str-el
Continuous-time auxiliary field Monte Carlo for quantum impurity models
本文提出了一种计算量子杂质模型的连续时间蒙特卡罗方法,该方法结合了弱耦合展开和量子场分解。该方法比Hirsch-Fye方法效率高得多,且无时间离散误差,特别适用于大团簇动力学平均场论(DMFT)计算中的杂质求解.
2008-06-02 cond-mat.str-el
Kondo Effect in a Metal with Correlated Conduction Electrons: Diagrammatic Approach
研究了与关联传导电子弱耦合的磁性杂质的低温行为。为了解释传导电子相互作用的1/N展开的框架中的图解方法的开发。该方法使我们能够研究各种后果的传导电子的相关性的基态和低能量的激发。我们分析了弱传导电子相互作用极限下的特征能量标度。静态性能(杂质价,电荷敏感性,磁化率和比热)在低温极限的结果报告。
2003-02-14 cond-mat.str-el
Two-site dynamical mean-field theory
它表明,一个最小的实现的动力学平均场论(DMFT)可以通过映射到一个杂质模型,其中杂质耦合到一个不相关的浴,仅由一个单一的网站的相关晶格模型。二位杂质模型可以精确求解。映射是近似的。自洽条件的构造方式,所得到的“两个网站DMFT”减少到先前讨论的线性DMFT的莫特过渡。它表明,一个合理的平均场物理的描述是可能的,以最小的计算工作量。这有资格简单的两个网站的DMFT系统的研究更复杂的晶格模型,不能处理的全DMFT在一个可行的方式。为了显示新方法的优点和局限性,单带哈伯德模型进行了详细研究。的两个站点的DMFT的预测进行比较,与全DMFT的结果。内部一致性检查进行关注的Luttinger求和规则,其他费米液体关系和热力学的一致性。
2001-07-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Functional interpolation expansion for nonequilibrium correlated impurities
该研究在辅助主方程框架下提出泛函插值方法,利用近精确辅助库表示和少量库实现插值估计校正,以更低计算成本更高精度求解非平衡DMFT的关联杂质问题,在Anderson杂质模型和Hubbard模型上验证了其捕捉平衡态与长寿命光掺杂态的有效性。
2025-06-12 cond-mat.str-el
Diagrammatic Monte Carlo Method for Impurity Models with General Interactions and Hybridizations
本文提出了一种求解具有一般相互作用和一般杂化函数的量子杂质问题的图解蒙特卡罗方法。我们的方法使用递归行列式方案采样图的散射振幅。与一般杂质问题的其他方法不同,不需要通过有限数量的浴状态近似连续杂交函数,并且访问低温不会产生指数成本。我们测试的分子系统的例子,在那里我们系统地改变温度,原子间距离和基组大小的方法。我们进一步将该方法应用于相关反铁磁NiO的自能嵌入计算所产生的杂质问题。我们发现,该方法是理想的量子杂质问题,大量的轨道,但只有适度的相关性。
2020-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Diagrammatic Monte Carlo for Dissipative Quantum Impurity Models
提出一种针对耗散量子杂质模型实时动力学的图蒙特卡罗方法,在单一实时轮廓上对杂化展开采样,证明局部马尔可夫耗散能减轻符号问题以延长模拟时间,并应用于Anderson杂质模型分析退相干对电荷与自旋动力学的影响。
2024-02-12 cond-mat.str-el quant-ph
Efficient DMFT-simulation of the Holstein-Hubbard Model
本文提出了一种求解电子-声子耦合杂质模型的方法,该方法有效地处理了声子,而无需近似。该算法应用于动态平均场近似下的Holstein-哈伯德模型,其中它允许访问强相互作用、非常低的温度和任意填充。我们表明,重整化Migdal-Eliashberg理论提供了一个合理的描述的声子的贡献,在强掺杂系统中的电子自能,但失败,如果准粒子能量成为声子频率的顺序。
2007-10-04 cond-mat.str-el
Impact of self-consistency in dual fermion calculations
双费米子(DF)方法允许计算由于相对于有效杂质模型的非局部相关性的校正。动力学平均场论(DMFT)解在自洽条件下选择杂质是普遍的,而对偶费米子理论的修正在物理上是有意义的。我们调查的效果,而不是选择在一个自洽的方式和发现的二维哈伯德模型的相关长度和磁化率在低温下呈指数增长的杂质。在文献中讨论的两个自洽方案有明显的差异;自洽DF解决方案甚至可以比DMFT解决方案更具金属性。
2018-05-28 cond-mat.str-el