相干电荷传输矩阵的最优块三对角化

数值量子输运计算通常基于紧束缚表述。各类量子输运算法大多要求紧束缚哈密顿量呈块三对角矩阵形式。在此，我们开发了一种基于图划分技术的矩阵重排序算法，该算法可生成用于量子输运的最优块三对角形式。重排序后的哈密顿量可显著提高输运计算的性能，并允许将常规的双端算法应用于任意复杂的几何结构，包括多端结构。因此，块三对角化算法可作为通用量子输运代码的基础，适用于任意紧束缚系统。我们通过将块三对角化算法与递归 Green 函数算法相结合，应用于半导体和石墨烯中二维电子气的介观输运的各种实例，展示了该方法的强大能力。