多体顶点效应：Bethe-Salpeter 方程中包含相关多激子的含时相互作用核

基于在自能中引入高阶顶点效应的超越 GW 多体框架（由此产生 T-matrix 和二阶交换贡献），该方法现被扩展以将该项工作中导出的顶点应用于可约极化函数的 Bethe-Salpeter 方程（BSE）核中。这产生了一个含频相互作用核，能够自然地捕捉随机相近似（RPA）效应、动态激子相互作用，以及用于建模多激子（包括双激子和三激子）效应的多个相关电子-空穴对的相关传播，这些效应对于非线性光学和高次谐波产生具有重要意义。这些过程源于在顶点中引入了屏蔽和顶点关于格林函数的泛函导数，从而实现了对相关效应的完全从头算含时处理。通过关注可约极化函数而非不可约极化函数，该方法为捕捉复杂多体相互作用提供了一个计算上可行的框架，可用于计算自能、光谱和 EELS。所得的相互作用核相对直接，清晰界定了包含与未包含的物理过程，且与标准多体理论实现中使用的常规 BSE 核具有相同的维度，但其本身现在依赖于频率。该方法有望促进将先进多体效应集成到最先进的软件包中，为描述亚原子相关性提供一个通用且高精度的框架。此类进展对于半导体、光电、超导和反物质技术的发展，以及确保理论建模与百亿亿次级和加速计算同步演进至关重要。