スピン射影行列積状態:強相関系のための汎用ツール【JST・京大機械翻訳】

Li Zhendong; Chan Garnet Kin-Lic

文献

J-GLOBAL ID：201902248900979070 整理番号：19A0660112

スピン射影行列積状態:強相関系のための汎用ツール【JST・京大機械翻訳】

Spin-Projected Matrix Product States: Versatile Tool for Strongly Correlated Systems

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資料名：
巻： 13 号： 6 ページ： 2681-2695 発行年： 2017年
JST資料番号： W2328A ISSN： 1549-9618 CODEN： JCTCCE 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

密度行列くりこみ群(DMRG)で用いられる行列積状態(MPS)と行列積演算子(MPO)の言語とスピン射影の強度を結合する新しい波動関数仮説を示した。特に,スピン投影行列積状態(SP-MPS)は[数式:原文を参照]として構築され,そこでは[数式:原文を参照]は全スピンSに対するスピンプロジェクタであり,|Ψ_MPS(N,M)>は与えられた粒子数Nとスピン射影MをもつMPS波動関数である。この新しい仮説にはいくつかの魅力的な特徴がある。(1)MPSへの非Abel SU(2)対称性を明示的に組み込むことと比較して,スピン適応(すなわち,S2の固有関数を生成する)を達成するためのはるかに簡単な経路を提供した。特に,SP-MPSにおける基底状態|Ψ_MPS(N,M)>はAbel対称性のみを用いるので,スピン適応DMRGで通常用いられるように,非一重項状態に対する一重項埋込みスキームを必要とせず,単一の矛盾のない変分最適化状態を達成した。(2)基底状態としての|Ψ_MPS(N,M)>の使用に対して,SP-MPSは,Broken-対称性平均場状態に密接に接続することができた。これにより,磁気系における複雑な電子的景観を調べるために必要な多数のBroken対称性推測を容易に発生させることができる。さらに,この接続は開殻系の量子埋込み理論の将来の発展に利用できる。(3)ハミルトニアンとスピンプロジェクタ[数式:原文を参照]のためのMPOs表現の合計は,期待値を計算して,SP-MPSを最適化するために,本質的にエムバラス並列アルゴリズムに導いた。(4)SP-MPSを最適化することは,スピン投影理論の変分後射影(VAP)クラスに属する。決定因子に基づく通常のスピン投影理論とは異なり,SP-MPS仮説は,|Ψ_MPS(N,M)>における結合次元を増加させることにより,本質的に簡単に正確に作ることができる。計算された励起状態は,直交性制約を課すことによっても簡単で,MPSで実装するのが簡単である。SP-MPSの汎用性を説明するために,基底状態と励起状態の最適化のためのアルゴリズムを定式化し,SP-MPSに基づく摂動理論を開発し,減少密度行列のようなスピン非依存性とスピン依存性を評価する方法を記述した。著者らは,Hubbardモデルおよび[2Fe-2S]および[4Fe-4S]モデル錯体を含む,強い相関の典型的ないくつかのモデルに適用したSP-MPSの数値性能を実証した。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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分子の電子構造

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