面向耦合电子-玻色子系统与无限空间的完全组态相互作用量子蒙特卡洛
强关联电子
2022-11-09 v2 计算物理
摘要
我们将完全组态相互作用量子蒙特卡洛(FCIQMC)的适用范围扩展到耦合费米子-玻色子哈密顿量，缓解了其他许多基于波函数方法为可处理而必需的玻色子占据数的先验截断。详述了高效激发生成所需的算法改动后，我们在两种对比设定下应用FCIQMC。其一是无符号问题的局域电子-声子相互作用Hubbard-Holstein模型，我们表明通过重要性采样和/或重加权小心控制群体偏置，该方法可获得外推至热力学极限的无偏能量，且不会因放宽玻色子占据约束而产生额外计算开销。其二，我们将该方法作为量子嵌入方案中的“求解器”，该方案将电子系统映射到局域电子-玻色子辅助模型，其中玻色子表示与长程类等离激元涨落的耦合。尽管存在形式上的符号问题，我们仍能轻松采样这些一般电子-玻色子哈密顿量，包括对系统收敛约化密度矩阵的忠实重构。
引用
@article{arxiv.2208.07205,
title = {Full configuration interaction quantum Monte Carlo for coupled electron--boson systems and infinite spaces},
author = {Robert J. Anderson and Charles C. J. Scott and George H. Booth},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.07205},
year = {2022}
}