由虚时间关联函数得到的非线性密度响应：温稠密电子气的从头算路径积分蒙特卡罗模拟
统计力学
2021-08-25 v1 计算物理
摘要
从头算路径积分蒙特卡罗（PIMC）方法是量子多体理论中最成功的方法之一。该方法的一个特别优势是可直接获取虚时间关联函数（ITCF）。例如，著名的密度-密度 ITCF 允许人们通过对未扰动系统的单次模拟，估算给定系统在所有波矢 下的线性响应。此外，它构成了重建动力学结构因子 的基础——后者是最先进散射实验中的关键量。在本工作中，我们给出了扰动强度的二次和三次阶非线性密度响应与广义 ITCF 之间的类似关系，这些广义 ITCF 度量最多四个虚时间自变量之间的关联。作为我们新方法的实际演示，我们对温稠密电子气进行了模拟，并与先前以大得多的计算代价获得的 PIMC 结果高度吻合。此外，我们给出了三次 ITCF 与三重动力学结构因子 之间的关系，这引发了在从头算层面上研究动力学三体效应的诱人可能性。
引用
@article{arxiv.2106.01619,
title = {Nonlinear density response from imaginary-time correlation functions: Ab initio path integral Monte Carlo simulations of the warm dense electron gas},
author = {Tobias Dornheim and Zhandos A. Moldabekov and Jan Vorberger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.01619},
year = {2021}
}