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融合对称投影方法与耦合簇理论:来自 Lipkin 模型哈密顿量的启示

强关联电子 2017-03-08 v2 核理论

摘要

耦合簇与对称投影 Hartree-Fock 是电子结构理论中的两个核心范式。然而,它们非常不同。单参考耦合簇在处理弱关联系统时极为成功,但在强关联下失效,除非牺牲好量子数并使用破缺对称波函数,而这在有限系统中是非物理的。对称投影通过多参考非正交组态相互作用波函数在平均场层面有效处理强关联,但与耦合簇不同,它既非尺寸广延,也不理想用于处理动态关联。我们在此考察融合这两种不同理论的不同情形。我们在可积的 Lipkin 模型哈密顿量上进行此练习,该模型尽管简单,却包含了简并系统的非平凡物理,并且可以通过对角化求解大量粒子。我们展示了对称投影与耦合簇双激发各自如何在不同的关联极限下失效,而融合这两种理论模型在整个相图上极为成功。尽管 Lipkin 哈密顿量简单,本工作所得教训将有助于构建从头算对称投影耦合簇理论,我们有望该理论在弱关联与强关联极限以及重耦合区域都准确。

关键词

引用

@article{arxiv.1611.06273,
  title  = {Merging symmetry projection methods with coupled cluster theory: Lessons from the Lipkin model Hamiltonian},
  author = {Jacob M Wahlen-Strothman and Thomas M. Henderson and Matthew R. Hermes and Matthias Degroote and Yiheng Qiu and Jinmo Zhao and Jorge Dukelsky and Gustavo E. Scuseria},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1611.06273},
  year   = {2017}
}