相互作用晶格费米子量子气体显微镜的数值精确模拟
量子气体
2021-08-31 v5 强关联电子
摘要
提出了一种在平衡态复现费米子量子气体显微镜实验的数值方法。通过采用对费米子伪密度矩阵的嵌套分量直接采样(如行列式量子蒙特卡洛(QMC)模拟中自然出现的那样),可产生大系统上占据数的伪快照流。即便常规行列式 QMC 算法可做到无符号问题,仍存在符号问题,且每个伪快照都带有一个符号与一重加权因子。尽管如此,该“采样符号问题”在广大相关参数区间内表现微弱且可控。该方法允许计算占据数空间中任意定义量的分布函数,并且从实用角度看,便于计算复杂的条件关联函数。虽然量子气体显微镜实验中的投影测量实现了从密度矩阵对占据数态的直接采样,所提数值方法需要一条马尔可夫链作为中间步骤因而仅实现间接采样,但经(带符号)重加权后伪快照的完整分布与投影测量快照的分布完全相同。
引用
@article{arxiv.2009.07377,
title = {Numerically exact mimicking of quantum gas microscopy for interacting lattice fermions},
author = {Stephan Humeniuk and Yuan Wan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.07377},
year = {2021}
}
备注
5 + 10 pages, 3 + 8 figures, including link to program code, published version