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用于谱函数的切比雪夫矩阵乘积态方法

强关联电子 2011-05-19 v1

摘要

我们展示了递归生成的切比雪夫展开为使用矩阵乘积态(MPS)方法计算一维晶格模型的零温谱函数提供了数值高效的表示。这种切比雪夫矩阵乘积态(CheMPS)方法的主要特点是:(i)它在谱函数的整个谱宽上实现均匀分辨率;(ii)它可以利用谱宽可能远小于模型多体带宽这一事实;(iii)它提供了一种良好可控的展宽方案;(iv)它基于一系列切比雪夫向量 |t_n>;(v)对于本文分析的所有情况,这些向量的纠缠熵随递归阶数 n 的增加而保持有界;(vi)它将随 n 增加而累积的总纠缠熵分布到切比雪夫向量 |t_n> 的集合上。我们给出了自旋-1/2反铁磁海森堡链结构因子的零温CheMPS结果,并进行了详细的有限尺寸分析。与三种基准方法进行比较,我们发现CheMPS(1)在数值成本显著降低的情况下,得到了与修正矢量DMRG质量相当的结果;(2)在有限系统数值模拟预期的限制内,与无限系统的Bethe Ansatz结果吻合良好;(3)也可应用于时域,有潜力成为时间依赖DMRG(特别是在有限温度下)的可行替代方案。最后,我们针对非相互作用共振能级模型的情况,给出了CheMPS的详细误差分析。

关键词

引用

@article{arxiv.1101.5895,
  title  = {Chebyshev matrix product state approach for spectral functions},
  author = {Andreas Holzner and Andreas Weichselbaum and Ian P. McCulloch and Ulrich Schollwöck and Jan von Delft},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1101.5895},
  year   = {2011}
}

备注

22 pages, 13 figures