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虚时间格林函数的离散 Lehmann 表示

数值分析 2023-07-31 v2 强关联电子 数值分析

摘要

我们基于谱 Lehmann 表示的低秩分解,提出了一种用于虚时间格林函数的高效基。基函数只是一组精心挑选的指数函数,因此相应的展开可视为使用有效谱密度的 Lehmann 表示的离散形式,该有效谱密度是 δ\delta 函数之和。该基仅由乘积 βωmax\beta \omega_{\max} 的上界(其中 β\beta 为逆温度,ωmax\omega_{\max} 为能量截断)以及用户定义的误差容限 ϵ\epsilon 决定。基函数个数 rr 的标度为 O(log(βωmax)log(1/ϵ))\mathcal{O}\left(\log(\beta \omega_{\max}) \log (1/\epsilon)\right)。特定虚时间格林函数的离散 Lehmann 表示可通过在 rr 个虚时间节点上插值恢复。基函数和插值节点均可利用标准数值线性代数例程快速获得。由于基的形式简单,格林函数的离散 Lehmann 表示可显式变换到 Matsubara 频率域,或通过在 Matsubara 频率网格上直接插值获得。我们在简单情形以及低温下 Sachdev-Ye-Kitaev 方程的高精度解上基准测试了该表示的效率。我们将我们的方法与相关的中间表示方法进行比较,并引入了构建中间表示基及相应采样网格的改进算法。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.13094,
  title  = {Discrete Lehmann representation of imaginary time Green's functions},
  author = {Jason Kaye and Kun Chen and Olivier Parcollet},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.13094},
  year   = {2023}
}