高阶耦合簇方法(CCM)形式体系 3: 有限尺寸CCM

D. J. J. Farnell

高阶耦合簇方法(CCM)形式体系 3: 有限尺寸CCM

强关联电子 2010-02-24 v1

作者: D. J. J. Farnell

摘要

高阶CCM的最新进展是将现有形式体系和代码扩展到自旋 $s \ge \frac 12$ 的基态和激发态,并独立地扩展到适用于广泛单体和二体自旋算符的“广义”期望值。CCM的一个优点是Goldstone链接簇定理在所有近似水平上都成立,因此它从一开始就提供了无限晶格极限 $N \to \infty$ 下的结果。然而,最近的结果也表明,通过识别通常Néel模型态下CCM方程的特殊解,CCM可以为Majumdar-Ghosh点 $J_2/J_1=0.5$ 处的自旋一半线性链 $J_1$ -- $J_2$ 提供精确的(对称性破缺)结果。有趣的是,对于当连接小磁簇的键趋于零时这些小磁簇彼此退耦合的系统,CCM提供了精确的(非对称性破缺)结果。这些精确结果涉及识别Néel态下CCM方程的“特殊解”。一个例子是自旋一半系统,其最近邻键对应的底层晶格与磁性材料CaV $_4$ O $_9$ (CAVO)相同,其中晶格上两种不同类型键中的一种趋于零。通过适当选择单胞及其上的键,可以考虑更大的有限尺寸系统。我们在此表明,对于具有周期性边界条件、长度达N=12个格点(s=1/2)和N=6个格点(s=1)的链上的自旋一半和自旋一线性Heisenberg模型,通过这种“蛮力”方法(即不使用有限晶格的任何平移或点群对称性),使用高阶CCM可以精确重现其基态能量和激发能隙的精确对角化结果。

关键词

耦合簇方法有限尺寸系统自旋链海森堡模型精确对角化奈尔态特殊解

引用

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  title  = {High-Order Coupled Cluster Method (CCM) Formalism 3: Finite-Size CCM},
  author = {D. J. J. Farnell},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1002.4396},
  year   = {2010}
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高阶耦合簇方法(CCM)形式体系 3: 有限尺寸CCM

摘要

关键词

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