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动态 Matsubara 自旋关联子的高温级数展开

强关联电子 2026-02-06 v3 材料科学 计算物理

摘要

量子自旋模型的高温级数展开是计算热力学量与等时自旋关联(特别是在涉及阻挫相互作用时)的成熟工具。我们将此展开的范围扩展至动态 Matsubara 自旋-自旋关联子,并开发了一种以有理数形式给出精确展开系数的算法。我们重点关注具有单一耦合常数 J 且自旋长度 S=1/2,1 的 Heisenberg 模型。我们在可嵌入任意晶格的所有可能的约 10610^6 个图上预计算了直至 J/T 12 阶的展开系数,并将其提供于一个存储库中。这使得计算任意格点对或波矢的静态动量分辨磁化率成为可能。我们针对反铁磁 S=1/2 链与三角晶格模型测试了结果。我们在一篇配套快报中讨论的一个重要应用是计算实频动态结构因子。这是通过将 Matsubara 关联子的高频展开系数与谱函数的频率矩相对应来实现的。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.23699,
  title  = {High-temperature series expansion of the dynamic Matsubara spin correlator},
  author = {Ruben Burkard and Benedikt Schneider and Björn Sbierski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.23699},
  year   = {2026}
}

备注

close to published version; Code: https://github.com/bsbierski/Dyn-HTE; Companion letter: arXiv:2505.14571