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具有 $N$ 体相互作用的非厄米格林函数理论:耦合簇相似变换

强关联电子 2026-01-23 v3 材料科学 核理论 化学物理 量子物理

摘要

我们提出了不可约自能与 Bethe-Salpeter 核的图解理论,该理论自然产生于一般 NN 体非厄米相互作用的格林函数形式体系中。本文重点关注由电子结构哈密顿量的相似变换生成的耦合簇自能。我们发展了双正交量子理论以构建动力学关联函数,其中算符的时间依赖性由非厄米哈密顿量支配。我们将 Gell-Mann 和 Low 定理推广至包含非厄米相互作用,并生成多体格林函数的微扰展开。我们引入了单粒子耦合簇格林函数,并以“非相互作用”参考格林函数推导了非厄米耦合簇自能的微扰图解展开 Σ~[G0]\tilde{\Sigma}[G_0]。从单粒子耦合簇格林函数的精确运动方程出发,我们推导了自洽重正化耦合簇自能 Σ~[G~]\tilde{\Sigma}[\tilde{G}],并证明了其与自能微扰展开 Σ~[G0]\tilde{\Sigma}[G_0] 之间的关系。随后,我们表明通过忽略相似变换的效应,通常的电子自能可以从耦合簇自能中恢复。我们展示了如何从耦合簇自能获取耦合簇基态能量,并概述了耦合簇自能近似、IP/EA-EOM-CC 与 G0W0G_0W_0 近似之间的关系。因此,利用格林函数与耦合簇理论之间的联系,我们引入了 CC-G0W0G_0W_0 自能。最后,我们推导了耦合簇 Bethe-Salpeter 核的图解展开。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.06586,
  title  = {Non-hermitian Green's function theory with $N$-body interactions: the coupled-cluster similarity transformation},
  author = {Christopher J. N. Coveney and David P. Tew},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.06586},
  year   = {2026}
}