无图形之多体微扰展开。I. 正常态
摘要
基于相互作用单粒子 Green 函数 (对应于玻色子/费米子)用裸相互作用势 以及非相互作用单粒子 Green 函数 的永久式/行列式表示的精确微扰表达式,我们推导出自能 的四种递归微扰展开。以 表示动态屏蔽相互作用势,这些微扰展开分别等同于用 (i) 自能图与 、(ii) -骨架自能图与 、(iii) -骨架自能图与 、以及 (iv) -与 -骨架自能图与 表示的 的展开。对于 的计算,我们依赖于与 类似的相互作用双粒子 Green 函数 的精确微扰表达式。由此表达式,我们推导出计算 所必需的极化函数 的四种递归微扰展开,其与上述 的展开类似。本文考虑的相关函数可对应于基态以及态的热系综。对于态的热系综,我们同时考虑 Matsubara 的虚时间形式以及热场动力学(TFD)的实时间形式。后者利于动态关联函数的直接计算。在附录中,我们将本文形式应用于任意 空间维度晶格上自旋- 费米子的 Hubbard 哈密顿量。在另两个附录中,我们给出基于对称群 元素循环分解来确定 关于 以及 关于 和 的微扰展开所对应的第 阶图的方法与简短程序。
引用
@article{arxiv.1912.00474,
title = {Many-body perturbation expansions without diagrams. I. Normal states},
author = {Behnam Farid},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.00474},
year = {2021}
}
备注
Dedicated to the memory of Nicolaas Godfried van Kampen (22 June 1921 - 6 October 2013) | (v2) Removed an erroneous statement in {\S} 3.2 and corrected for its limited consequences in the same section + Added new subsection, {\S} C.1, to appendix C + New programs in {\S} C.1 added to Mathematica notebook (ancillary file). 136 pages, 4 figures