Characterizing the Bulk-Boundary Correspondence of one-dimensional non-Hermitian interacting systems by edge entanglement entropy
与厄米特系统不同的是,在非厄米特系统中,传统的体边界对应(BBC)被打破。本文利用边纠缠熵刻画了非厄米的Su-Schrieffer-Heeger哈伯德模型的拓扑性质。对于自由费米子,我们研究了纠缠熵的标度行为,并证明了边缘纠缠熵是划分非厄米系统不同相位的一个很好的指标。进一步将边纠缠熵推广到非厄米相互作用的Hubbard链,得到了相互作用平面内的拓扑相图和非厄米跳跃幅度.结果表明,Hubbard相互作用减弱了体-边界对应的破坏,并最终在相互作用的某一临界值处消失。
2022-02-15 cond-mat.str-el
Semiclassical analysis of spin dynamics in the non-Hermitian Hubbard model
本文研究具有复相互作用的一维非厄米Hubbard模型,将其映射为耦合的自旋梯子并在半经典极限下通过Landau-Lifshitz-Gilbert方程分析其动力学,揭示了由非厄米相互作用引起的自旋转移力矩、多种稳态演化及反常自旋动力学特征。
2024-12-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Non-Hermitian Haldane-Hubbard model: Effective description of an open system with balanced gain and loss
研究了具有单粒子增益和损耗的关联 Haldane-Hubbard 模型的非厄米相图与非幺正动力学,揭示了相互作用与非厄米性导致的三个不同相区,并发现增益和损耗可用于实验中定制有序多体态。
2025-05-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spectral structure and doublon dissociation in the two-particle non-Hermitian Hubbard model
针对非厄米Hubbard模型的两粒子体系,通过解析计算揭示了Mott-Hubbard带谱相变、双空穴体相解离及边缘突然恢复等非厄米特有动力学效应,填补了关联粒子非厄米边界动力学研究的空白。
2023-08-08 cond-mat.str-el physics.optics quant-ph
Exact solution of the Bose Hubbard model with unidirectional hopping
本文用代数 Bethe ansatz 证明单向跃迁一维 Bose Hubbard 模型可积并给出精确谱,确定基态超流–Mott 相变临界点及相互作用下非厄米趋肤效应的抑制规律。
2024-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Non-Hermitian Skin Effect Enhances Pairing Correlations in Moiré Hubbard Systems
Institute of Natural Sciences, Westlake Institute for Advanced Study(西湖高等研究院自然科学研究所);Department of Physics, School of Science and Research Center for Industries of the Future, Westlake University(西湖大学理学院物理系及未来产业研究中心);Greatwall Cigar Factory of China Tobacco Sichuan Industrial Co., Ltd.(四川中烟工业有限责任公司长城雪茄厂);Southwestern University of Finance and Economics(西南财经大学)
本文发现非厄米趋肤效应通过通道选择性机制增强莫尔哈伯德系统中的配对关联,在非互易强度γ∈[0.5,1.2]t的“黄金窗口”内,边界态密度增大,局域配对倾向增强,双占据数非单调变化,配对磁化率在3×3团簇上提升98%。
2026-06-19 cond-mat.str-el
Probing the superfluid-insulator phase transition by a non-Hermitian external field
我们研究了类Hubbard系统的热态对全局或局部非厄米微扰的响应,这种微扰将简并基态合并在$U(1)$对称性破缺相中。我们发现系统的动力学响应对从莫特绝缘体到超流态的量子相变(QPT)非常敏感。在超流相的乌尔曼保真度衰减到一个稳定的值,由例外点(EP)的顺序由简并基态跨越的子空间内,但几乎保持不变的莫特绝缘相。它表明,在零温度下的相图是保存,即使施加局部探测场。具体地说,我们采用了两个著名的玻色-哈伯德模型和Jaynes-Cummings-哈伯德模型来证明有限尺寸系统的这种性质,其中玻色子和极化激元数的涨落是基于EP动力学的。这项工作提出了一种替代的方法来探测超流绝缘体QPT在非零温度。
2021-06-29 cond-mat.str-el quant-ph
Generalized $η$-pairing approach to interacting non-Hermitian systems in arbitrary dimensions
School of Physics, Zhengzhou University(郑州大学物理学院)
本文提出广义eta-配对方法,揭示了非厄密Hubbard模型中多种新现象,包括非厄密角动量算符和异常局域化,以及在任意维度下的理论框架。
2026-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Non-Hermitian strongly interacting Dirac fermions: a quantum Monte-Carlo study
本研究通过无符号问题投影量子蒙特卡洛算法,研究非厄米不对称跳跃对蜂窝Hubbard模型的影响,发现其增强反铁磁序且临界行为符合XY普适类,暗示量子临界点厄米性涌现,方法可推广至其他非厄米模型。
2023-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Topological phase diagrams of exactly solvable non-Hermitian interacting Kitaev chains
本文研究非厄米相互作用 Kitaev 链的拓扑相,精确给出复 Hubbard 作用下二聚化 Kitaev-Hubbard 链的相边界,并结合数值方法揭示非厄米拓扑简并区域。
2023-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A non-Hermitian analysis of strongly correlated quantum systems
研究了强关联量子系统的非厄米推广,其中电子的转移能量是不对称的。已知非厄米临界点等于厄米非相互作用随机电子系统的逆定域长度。我们在这里猜想,我们可以用同样的方法得到厄米相互作用非随机系统的关联长度。我们利用一维哈伯德模型和反铁磁XXZ模型的精确解和有限尺寸数值数据证实了这一猜想。
2006-03-03 cond-mat.str-el
Chiral-symmetry protected exceptional torus in correlated nodal-line semi-metals
我们分析了具有空间调制Hubbard相互作用的金刚石晶格哈伯德模型。我们的动力学平均场分析,特别强调非厄米性质阐明,在费米能级的无间隙的节线变成的保护异常环面(SPET)包围的三维开放的费米面,这是唯一的非厄米物理与手征对称性。此外,我们还阐明了SPP3对磁响应的影响,我们的结果的基础上的随机相位近似结合的动力学平均场论表明,SPP3增强磁化率在弱相关网站,例证非厄米简并对外部场的响应的影响。
2019-09-02 cond-mat.str-el
Liouvillian skin effects and fragmented condensates in an integrable dissipative Bose-Hubbard model
本文证明在损耗率匹配跃迁幅度时,耗散Bose-Hubbard模型在任意相互作用下均精确可解,且可积性在无序和一般边界条件下依然成立,揭示了包含非厄米Mott趋肤效应和碎片化凝聚体等复杂动力学相图。
2024-09-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el math-ph
Majorana-Hubbard model on the square lattice
本文研究了正方形晶格上相互作用的Majorana(Hermitian)模的紧束缚模型。该模型可以在磁场中的超导薄膜-拓扑绝缘体异质结构中得到实验实现。我们发现一个丰富的相图,作为相互作用强度的函数,包括一个超流相自发破缺的紧急$U(1)$对称性,从一个无间隙的正常相分离的超对称过渡。
2017-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Compact numerical solutions to the two-dimensional repulsive Hubbard model obtained via non-unitary similarity transformations
利用Gutzwiller相关器对Hubbard哈密顿量进行相似变换,得到一个非厄米有效哈密顿量,它可以精确地用动量空间表示表示,并且包含三体相互作用。我们应用这种方法来研究的二维哈伯德模型的排斥作用接近半填充的中间相互作用强度制度($U/t=4$)。我们表明,在最佳或接近最佳强度的Gutzwiller相关器,相似变换的哈密顿量具有非常紧凑的右本征向量,它可以被采样到高精度使用全组态相互作用量子蒙特卡罗(FCIQMC)方法,及其发起人近似。近最佳的相关器可以使用一个简单的投影方程,从而避免了需要一个数值优化的相关器。FCIQMC方法作为一种投影技术,非常适合于非Hermitian问题,其随机性质可以精确地处理三体相互作用,而不会增加计算量.右本征向量的高度紧致性质意味着FCIQMC中的初始近似并不严格,并且可以模拟大晶格,远远超出了应用于原始哈伯德哈密顿量的方法的范围。结果提供的晶格尺寸高达50个站点,并比较到非线性场QMC。新的基准结果提供了关闭半填充制度,没有遇到严重的迹象问题。此外,我们还证明了该方法可以用于计算哈伯德模型的激发态,并为能量以外的观测量的计算奠定了基础。
2019-08-09 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Symmetry-Fractionalized Skin Effects in Non-Hermitian Luttinger Liquids
Stockholm University(斯德哥尔摩大学);University of Jyväskylä(于韦斯屈莱大学)
研究非厄米特朗格-费舍尔液体中对称性分数化皮肤效应,通过数值模拟展示 Hubbard 模型中自旋和电荷皮肤效应分离,并构造无自由费米子对应项的 E_8 皮肤效应。
2026-04-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Universal properties of dissipative Tomonaga-Luttinger liquids: Case study of a non-Hermitian XXZ spin chain
通过计算关联函数和对一维开放量子多体系统中非厄米特XXZ自旋链进行有限尺寸标度分析,证明了耗散Tomonaga-Luttinger(TL)液体的普适性质.我们的解析计算是基于玻色化的有效场论、共形场论中的有限尺寸标度方法和Bethe-Anklund解。我们的数值分析是基于推广到非厄米系统的密度矩阵重整化群(NH-DMRG)。我们发现,在弱耗散的无质量区,模型属于复值TL参数所表征的普适类,这与$c=1$共形场论的复推广有关.随着耗散强度的增加,由NH-DMRG得到的TL参数的值开始偏离由Bethe-anastrous分析得到的那些,这表明该模型成为大规模的强耗散。我们的结果可以用超冷原子的二组分玻色-哈伯德系统进行检验。
2022-05-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Non-Hermitian Linear Response Theory
线性响应理论是量子多体物理学的核心,因为它建立了对外部探针的动力学响应与平衡时的关联函数之间的联系。在这里,我们考虑的动态响应的厄米系统的非厄米探针,我们开发了一个非厄米线性响应理论,也可以将这种动态响应的平衡属性。作为我们理论的一个应用,我们考虑了由单体和两体耗散引起的动量分布的实时动力学。我们发现,在许多情况下,动量占据的动力学和动量分布的宽度服从相同的普适函数,由单粒子谱函数。我们还发现,对于没有明确定义的准粒子的临界态,动力学比正常状态慢,我们的理论提供了一个模型无关的方法来提取临界指数。我们应用我们的结果来分析最近的实验上的玻色-哈伯德模型,并发现令人惊讶的良好的一致性之间的理论和实验。我们还建议进一步验证我们的理论进行类似的实验上的一维Luttinger液体。
2019-12-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dissipation-induced dynamical phase transition in postselected quantum trajectories
本文研究非厄米Hubbard模型,揭示了后选择量子轨迹中由耗散诱导的新型动力学相变,时间作为内禀参数控制后选择强度诱导相变,该发现可在超冷原子实验中检验并为量子耗散工程开辟新途径。
2023-04-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Topological Bose-Mott insulators in one-dimensional non-Hermitian superlattices
研究了一维非厄米特超晶格中玻色-莫特绝缘体的拓扑性质,这些绝缘体可以作为具有两体损耗和单体损耗的冷原子光学系统的有效哈密顿量.我们发现,在强排斥极限下,整数填充下具有有限两体损耗的Bose-哈伯德模型的莫特绝缘体态是拓扑绝缘体,其特征在于有限的电荷间隙,非零的整数Chern数,以及在开边界条件下低能激发谱中的非平凡边缘模.由于强排斥作用抑制了两体损耗,得到了一个稳定的拓扑玻色-莫特绝缘体,它具有与厄米特绝缘体相似的特征。然而,对于与单体损耗有关的非厄米模型,我们发现非厄米拓扑莫特绝缘体在有限的虚激发能隙下是不稳定的。最后,通过求解Lindblad主方程,我们还讨论了在两体损失存在下Mott相的稳定性。
2020-07-28 cond-mat.str-el
Exceptional points in the one-dimensional Hubbard model
非厄米特现象提供了一种新的方法来分析和解释光谱中存在的相互作用。利用密度矩阵重整化群(DMRG),我们证明了具有手征对称性的一维交替Hubbard链的单粒子格林函数存在例外点,并在谱中的零频率处存在相应的费米弧.它们是由描述格林函数的有效哈密顿量的非厄米性引起的,并且只出现在有限温度下。它们是鲁棒的,并且可以用第零个Chern数来拓扑刻画。这种效应说明了一种情况下,温度有一个强大的影响,在1D超出了简单的扩大光谱特征。最后,我们证明,例外点出现,即使在两粒子格林函数(电荷结构因子),有效的哈密顿量是难以建立,但远离零频率,由于一个独特的对称性约束。
2021-02-05 cond-mat.str-el
Phase transitions and bunching of correlated particles in a non-Hermitian quasicrystal
本文研究非厄米准晶体中两个相互作用粒子的谱学与动力学,发现doublon态因关联跃迁减弱而具有更低的相变阈值和更长寿命,导致粒子在长时间演化中自发聚集形成束缚态。
2023-08-08 cond-mat.str-el physics.optics quant-ph
Theory of non-Hermitian fermionic superfluidity on a honeycomb lattice: Interplay between exceptional manifolds and van Hove Singularity
本研究在蜂窝晶格上研究非厄米费米子超流,发现耗散诱导的超流相因例外线与范霍夫奇点的相互作用而异常扩大,并在临界点产生非平凡超流解,为开放量子系统多体物理提供新见解。
2024-01-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Matrix-product-state GPLHR for non-Hermitian many-body eigenproblems
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);The Chinese University of Hong Kong (Shenzhen)(香港中文大学(深圳));School of Chemistry and Chemical Engineering, Shandong University(山东大学化学与化工学院)
本文在矩阵乘积态框架下构建广义预条件局部谐残差方法,结合逐次随机压缩加速算子应用,在多种非厄米多体模型上验证了其计算非厄米多体算子多个本征态的高效准确性。
2026-10-14 cond-mat.str-el
Dissipation and Interaction-Controlled Non-Hermitian Skin Effects
本文提出在相互作用和互易耗散的1D与2D Bose-Hubbard晶格中,利用交错双粒子损耗、合成磁通量和长程跃迁诱导并控制非厄米趋肤效应,发现强损耗下束缚粒子趋肤模局域方向会因高阶虚跃迁过程发生反转,为探索多体非厄米现象开辟了新途径。
2025-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
A tale of two kinds of exceptional point in a hydrogen molecule
研究了具有Hubbard型库仑相互作用的非厄米非相对论氢分子的宇称和时间反演($\mathcal{PT}$)对称量子物理。我们认为非厄米性产生的动能和轨道能量的原子,并遇到两种不同类型的例外点(EP)的存在对。这两种EP在特性上不同,并且不同地依赖于相互作用强度。我们的发现可能会打开丰富的物理学的大门,从一个类似于两个站点的哈伯德模型的简单哈密顿量中涌现出来。
2022-03-22 cond-mat.str-el quant-ph
Dynamic transition from insulating state to eta-pairing state in a composite non-Hermitian system
本研究在复合非厄米哈伯德系统中,通过单向跳跃实现从绝缘态到η配对态的动态转变,并发现弛豫速度取决于奇异点阶数,方案保真度不受晶格不规则性影响。
2022-05-20 cond-mat.str-el quant-ph
Projection of Infinite-$U$ Hubbard Model and Algebraic Sign Structure
我们提出了一种投影方法来执行量子Monte Carlo(QMC)模拟的无限$U$哈伯德模型在一些整数填充,它是符号问题的自由或令人惊讶的代数符号结构-一个幂律依赖的平均符号的系统大小。我们证明了我们的计划上的无限$U$ $SU(2N)$费米子哈伯德模型上的正方形和蜂窝晶格在半填充,在那里它是无符号的问题,并建议可能的相关基态。该方法可以推广到研究适用于簇状莫特绝缘体或二维莫尔系统的某些扩展哈伯德模型;其中之一在某些非半整数填充下,符号具有代数行为,因此可以在多项式时间内进行数值求解。此外,我们的投影方案也可以推广到实现Gutzwiller投影到自旋基,这样$SU(2N)$量子自旋模型和近藤晶格模型可以在费米QMC模拟的框架下进行研究。
2021-12-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Antiferromagnetism and spin excitations in a two-dimensional non-Hermitian Hatano-Nelson flux model
该研究将一维Hatano-Nelson模型推广到二维,构建非厄米通量模型,结合Hubbard相互作用,研究反铁磁序与自旋激发,发现PT对称破缺与金属-绝缘体转变相关。
2025-09-10 cond-mat.str-el
Coalescing hardcore-boson condensate states with nonzero momentum
本文研究非厄米杂质对扩展玻色-哈伯德系统中硬核玻色子凝聚态形成的影响,证明在特定参数匹配条件下可存在具有非对角长程序的凝聚模式,并揭示非厄米PT对称边界处的例外点动力学可促进非零动量凝聚态的生成。
2025-01-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Yukawa-Lorentz Symmetry in Non-Hermitian Dirac Materials
本文提出构建非厄米狄拉克半金属的通用框架,揭示其动态质量有序化经量子相变产生非费米液体,并始终涌现汤川-洛伦兹对称性,为相关材料研究提供新视角。
2024-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Quantum Monte Carlo study of mass-imbalanced Hubbard models
最近的解决方案的费米子符号问题的特定模型的基础上,我们提出了两个连续时间量子Monte Carlo方法的质量不平衡的哈伯德模型在二分格在半填充的有效模拟。对于这两种方法,我们提出的解决方案的费米子符号问题和算法,以实现有效的模拟。作为应用,我们计算了一维晶格中自旋关联对质量不平衡的依赖关系,并研究了二维晶格中反铁磁Ising长程有序态的热相变和量子相变.这些结果为超冷原子的实验提供了无偏的预言,并将Falicov-Kimball模型的已知精确解与SU(2)对称哈伯德模型的先前研究联系起来.
2015-10-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamical sign reversal of magnetic correlations in dissipative Hubbard models
在量子磁学中,粒子的虚拟交换介导了自旋之间的相互作用。在这里,我们表明,一个非弹性的哈伯德相互作用从根本上改变了磁性的哈伯德模型,由于在自旋交换过程中的耗散,导致在耗散量子动力学的磁关联的符号反转。这种机制适用于费米子和玻色子的莫特绝缘体,并可以自然地实现与超冷原子进行两体非弹性碰撞。磁关联的动力学反转可以通过使用双阱光晶格或量子气体显微镜来检测,后者由于自旋-电荷分离而便于检测一维系统中的磁关联。我们的结果为通过耗散控制量子磁性开辟了一条新途径。
2020-04-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Compactifying Electronic Wavefunctions I: Error-Mitigated Transcorrelated DMRG
本文提出 EMTC-DMRG 经典变分算法,利用解析 TC Hamiltonian、精确未压缩 MPO、双位点扫描和 Davidson 求解器,高效准确计算二维 TC Fermi-Hubbard 模型基态能量,并可扩展至分子基态与激发态。
2025-03-18 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Mitigating the Hubbard Sign Problem. A Novel Application of Machine Learning
许多迷人的系统遭受严重的(复杂的行动)标志问题,阻止我们计算他们与马尔可夫链蒙特卡罗模拟。一个有前途的方法,以减轻符号的问题是转换的积分域到莱夫谢茨顶针。不幸的是,这遭受来自流动方程的数值积分和诱导雅可比矩阵的评价的不良缩放。在这篇论文中,我们提出了一种新的基于复值仿射耦合层的初步神经网络架构。该网络有效地执行这样的转换,最终允许模拟具有严重符号问题的系统。我们在有限化学势的哈伯德模型中测试这种方法,在离子的空间晶格上模拟强关联电子。
2022-11-17 cond-mat.str-el hep-lat
Yukawa-Lorentz symmetry of interacting non-Hermitian birefringent Dirac fermions
本研究探讨非厄米双折射狄拉克费米子,发现相互作用下双折射参数消失,系统涌现出Yukawa-Lorentz对称性,由两拷贝自旋-1/2狄拉克费米子描述,并讨论了量子临界现象与微观实现。
2025-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Taming the sign problem of the finite density Hubbard model via Lefschetz thimbles
利用Lefschetz顶针方法研究了远离半填充的六角晶格上哈伯德模型的符号问题。我们确定鞍点,减少其数量,并进行量子蒙特卡罗(QMC)模拟使用全纯梯度流变形的积分轮廓在复杂的空间。最后,将结果与精确对角化(ED)进行比较。我们表明,符号问题可以大大削弱,即使在制度与低温和大的化学势,标准QMC技术表现出指数衰减的平均符号。
2019-06-12 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Non-Hermitian catalysis of spontaneous symmetry breaking on Euclidean and hyperbolic lattices
Lehigh University(利哈伊大学)
研究非厄米特性如何在欧几里得和双曲晶格上促进自发对称破缺,通过调整邻近跃迁幅度实现有序态形成,揭示零能附近态密度标度特性。
2026-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dimensionality effect on exceptional fermionic superfluidity with spin-dependent asymmetric hopping
本文利用非厄米BCS理论研究了准一维吸引费米-哈伯德模型中维度对例外超流稳定性的影响,发现从弱耦合链到一维极限的维度渡越会改变例外超流相的存在与稳定性,揭示了维度与耗散之间的相互作用。
2025-09-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Orders of magnitude reduction in the computational overhead for quantum many-body problems on quantum computers via an exact transcorrelated method
互关联方法提供了一种有效的方法,将电子相关性的描述从基态波函数直接部分地转移到底层的哈密顿量中。特别是,Dobrautz等人[Phys. Rev. B,99(7),075119,(2019)]已经证明,使用动量空间表示,结合非幺正相似变换,得到哈伯德哈密顿量,该哈伯德哈密顿量具有明显更紧凑的基态波函数,由单个斯莱特行列式主导。这种紧凑性/单参考特性极大地促进了电子结构计算。然而,其结果是,哈密顿量变得非厄米,给基于变分原理的量子算法带来了问题。我们克服了这些限制与ansatz为基础的量子虚时间演化算法和应用的背景下,数字量子计算的互相关方法。我们证明,这种方法使高达4个数量级更准确和紧凑的解决方案在各种情况下的哈伯德模型在中间相互作用强度($U/t=4$),使使用较浅的量子线路的波函数ansatzes。此外,我们提出了一个更有效的实现量子虚时间演化算法的量子线路,是专门为非厄米问题。为了验证我们的方法,我们在ibmq_lima量子计算机上进行了硬件实验。我们的工作为在量子计算机上使用精确互关联方法模拟从头算系统铺平了道路。
2023-03-02 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Bilayer Hubbard model: Analysis based on the fermionic sign problem
双层哈伯德模型描述了反铁磁体到自旋单重态的转变,并潜在地描述了非常规超导体的物理学方面。尽管有这些重要的应用,其“相图”在平面间跳跃$t_\perp$与现场互动$U$参数空间,在半填充的重要方面,在很大程度上是不一致的。在这里,我们提供了一个分析,利用在量子蒙特卡罗模拟的重要性抽样过程中的权重的平均符号来解决几个中心的开放问题。具体而言,这种度量的重量澄清了有限大小的金属制度在小$U$。此外,在强相互作用下,它指出了从相关到不相关的带状绝缘体的交叉的存在,这些交叉尚未在各种现有的无偏数值方法中进行探索。我们的工作表明,在量子蒙特卡罗模拟中使用的权重的属性,以揭示所研究的模型的重要物理特性的通用性。
2022-09-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Stabilization of Granovskii-Zhedanov scars of the XYZ quantum spin chain via non-Hermitian spin relaxation
National University of Singapore(新加坡国立大学)
研究XYZ自旋链中Granovskii-Zhedanov疤痕态在扰动下的稳定性,提出通过非厄米自旋弛豫过程实现稳定化,并建立Lindblad描述。
2026-05-31 cond-mat.other cond-mat.str-el quant-ph
Amplified magnetic catalysis in non-Hermitian Euclidean and hyperbolic Dirac liquids
该研究预测外磁场与特定非厄米性结合可在亚临界相互作用下放大狄拉克液体中对易类质量的幅值,通过多种晶格的数值自洽平均场解验证,并探讨了标度行为与实验方案。
2025-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Non-Hermitian effects of the intrinsic signs in topologically ordered wavefunctions
多体波函数中的负号在量子力学中起着重要的作用。二维六角晶格上双半介子模型的基态波函数含有一个不能用任何局域变换去除的内禀符号。本文提出了一种张量网络表示的一般双半子波函数,并将波函数范数映射到具有虚磁场和虚三自旋三角面相互作用的三角格点Ashkin-Teller模型的配分函数上.为了解决这个非厄米模型与宇称时间(PT)对称性,数值张量网络方法,并确定了全球相图。在双半子相附近,我们发现了一个由非幺正共形场论描述的无隙密圈相和一个具有配分函数零点的PT对称破缺相。因此,在拓扑有序波函数的内禀符号与PT对称非厄米统计模型之间建立了联系。
2020-07-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Mitigating the Hubbard Sign Problem with Complex-Valued Neural Networks
远离半填充的蒙特卡罗模拟存在符号问题,该问题可以通过变形积分轮廓来减少。这样的变换,它在玻尔兹曼权重中引入雅可比行列式,可以使用神经网络来实现。通用神经网络的这种额外决定性成本与体积成立方比例,从而阻止了大规模模拟。我们实现了一个新的架构,基于复值仿射耦合层,这减少了线性缩放。我们证明了这种方法的有效性,成功地将其应用到不同大小的系统,其中最大的是棘手的其他Monte Carlo方法,由于其严重的符号问题。
2022-08-26 cond-mat.str-el hep-lat physics.comp-ph
Tackling the Sign Problem in the Doped Hubbard Model with Normalizing Flows
Transdisciplinary Research Area (TRA) Matter, University of Bonn, Bonn, Germany(博恩大学跨学科研究领域(TRA)物质研究,博恩,德国);Helmholtz Institute for Radiation and Nuclear Physics (HISKP), University of Bonn, Bonn, Germany(博恩大学辐射与核物理研究所(HISKP))
本文提出通过归一化流和退火方案解决掺杂Hubbard模型中的符号问题,相比传统方法更准确且降低统计不确定性。
2026-03-18 cond-mat.str-el cs.LG hep-lat
Spontaneous Formation of Exceptional Points at the Onset of Magnetism
该研究揭示拓扑半金属中受对称保护的节点可通过磁性起始的对称破缺涨落自发形成稳定例外点,以强关联拓扑绝缘体表面的磁性非厄米Weyl相为例验证,并通过动力学平均场下的多带Hubbard模型求解给出数值证据。
2023-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Leveraging Machine Learning to Alleviate Hubbard Model Sign Problems
在非二分格点上相互作用系统的格点蒙特卡罗计算中,即使在化学势为零的情况下,也会出现一个振荡的虚相,称为相位或符号问题。缓解符号问题的一种方法是通过全纯流方程将状态变量的积分区域解析地延续到复平面中。对于渐近大流量时间的状态变量的方法流形的恒定虚相称为莱夫谢茨顶针。然而,流动这样的变量和计算随后的雅可比矩阵是一个计算要求很高的过程。在本文中,我们证明了神经网络可以被训练成参数化适合这类符号问题的流形,并大大降低了计算成本。我们将我们的方法应用到非二分三角形和四面体上的哈伯德模型。在强相互作用强度和适度的温度下,四面体遭受严重的符号问题,不能克服与标准的重新加权技术,而它很快就屈服于我们的方法。我们基准我们的结果与精确的计算和评论这项工作的未来方向。
2020-06-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el hep-lat
Biexciton Condensation in Electron-hole Doped Hubbard Bilayers -- A Sign-Problem-Free Quantum Monte Carlo Study
电子-空穴掺杂的双层哈伯德模型是研究电子-空穴空间分离抑制复合引起的激子有序的理想平台。然而,遭受的符号问题,以前的量子Monte Carlo研究不能得出一个明确的结论,关于存在的相位与明确的签名的激子凝聚在双层哈伯德模型。在这里,我们开发了一个决定性的量子Monte Carlo(DQMC)算法的双层哈伯德模型,这是符号问题的免费为平等和相反的掺杂在两个层,和研究激子的顺序和电荷和自旋密度调制作为两层之间的化学电势差,现场库仑排斥,和层间相互作用的函数。在中间耦合区和SU(4)对称点附近,我们发现了有限电子-空穴掺杂的双激子凝聚相,以及竞争的$(π,π)$电荷密度波(CDW)态.从超流密度和关联函数的有限尺寸标度分析中提取了Berezinskiii-Kosterlitz-BKT(Berezinskiii-Kosterlitz-BKT)转变温度,并利用一个有效的双激子硬核玻色子模型解释了我们的结果.
2019-07-17 cond-mat.str-el
Absence of topological degeneracy in the Hubbard model on honeycomb lattice
结果表明,蜂窝格点上的哈伯德模型基态的唯一符号结构可能导致该二分系统不具有拓扑简并性,而当系统定义在环面上时,该符号结构对$Z_{2}$规范流不敏感.以蜂窝格点上变分Mott绝缘态为例,说明了基态的符号结构与拓扑简并度的(不存在)之间的密切关系.
2010-10-25 cond-mat.str-el
Solution of the "sign problem" for the half filled Hubbard-Holstein model
我们表明,通过适当选择的辅助领域和精确的积分的声子自由度,它是可能的定义一个“无符号”路径积分的所谓的Hubbard-Holstein模型在半填充。我们使用的统计方法,加速和有效的朗之万动力学的基础上,评估所有相关的关联函数的模型。在$U/t=4$和$U/t=1$对$ω_0/t=1$的初步计算表明,在$U \simeq {g^2 \over ω_0}$周围有一个相当大的区域,既没有反铁磁波阶,也没有电荷密度波阶,在零温度下分离出两个量子临界点。在没有明确的粒子-空穴对称性的模型中消除符号问题可能会为强相关模型开辟新的视角,甚至远离纯粹的吸引力或粒子-空穴对称的情况。
2018-08-26 cond-mat.str-el
Sign Structure, Electron Fractionalization, and Emergent Gauge Description of the Hubbard Model
费米符号结构对朗道费米液体起着至关重要的作用。在这项工作中,我们确定了确切的符号结构的二分哈伯德模型在任意强度的现场库仑排斥$U$。这种一般的符号结构自然地再现了小$U$极限下的传统费米子符号和大$U$极限下的$t$模型的相弦符号。我们专注于半填充的情况下,作为一个例子来说明为什么这样一个通用的符号结构是重要的,以了解从弱相关的费米液体制度的过渡到强相关的莫特制度。特别是,我们表明,电子分馏计划与紧急部分子和相互陈-西蒙斯规范场提供了一个合适的框架,以准确地处理奇异的符号结构在二维空间。提出了一种结合符号结构和特定电子分数化的半填充基态分析方法。
2014-09-27 cond-mat.str-el
Alleviating the Sign Problem in Quantum Monte Carlo Simulations of Spin-Orbit-Coupled Multi-Orbital Hubbard Models
针对自旋轨道耦合多轨道哈伯德模型的动态平均场理论(DMFT)方程的连续时间量子蒙特卡罗(CTQMC)模拟中的符号问题,提出了一种解决方法.我们首先确定的旋转不变的Hund耦合项的组合存在于相对论的基础上,导致一个严重的符号问题。利用CTQMC中的平均符号取决于单粒子基的选择这一事实,我们提出了一种键-反键基$V_{j3/2\mathrm{BA}}$,它与广泛使用的相对论基相比,对大多数参数集的研究显示出改进的平均符号。然后,我们通过引入一个随机优化算法,利用单粒子基地的空间,并表明,$V_{j3/2\mathrm{BA}}$是非常接近最优的参数空间内的调查。我们的研究结果使更有效的DMFT模拟材料与强自旋轨道耦合。
2020-01-18 cond-mat.str-el
Sign-Free Determinant Quantum Monte Carlo Study of Excitonic Density Orders in a Two-Orbital Hubbard-Kanamori Model
虽然多轨道系统中的激子不稳定性最近已经在各种过渡金属化合物中受到审查,但理解这些不稳定性从强电子相互作用中出现仍然是一个挑战。在这里,我们提出了一个无符号问题的行列式量子Monte Carlo研究激子密度订单在半满双轨道Hubbard-Kanamori模型与破缺轨道简并,这占了过渡金属化合物中的作用的洪德耦合。对于强倒置(负)洪德的交换,我们发现的激子密度秩序的出现,与反铁轨道秩序和$\mathbf{Q} = (π,π)$激子密度秩序之间的竞争作为轨道分裂和洪德的耦合的函数的数值证据。虽然反向洪德耦合稳定自旋单线态激子密度相弱轨道分裂,积极洪德耦合有利于自旋三线态激子密度相。
2021-12-09 cond-mat.str-el