置换阻塞路径积分蒙特卡洛：一种模拟强简并非理想费米子的高效方法
量子气体
2016-01-15 v1 等离子体物理
摘要
关联费米子在凝聚态（费米液体、维格纳分子）、冷原子气体和稠密等离子体中备受关注。在此，我们提出一种在有限温度下对强简并非理想费米子进行路径积分蒙特卡洛（PIMC）模拟的新方法，该方法将密度矩阵的四阶分解与所有虚时间片之间的反对称传播子（即行列式）相结合。为了高效遍历修改后的构型空间，我们引入了对广泛使用的连续空间蠕虫算法的改进，从而能在任意系统参数下高效采样。我们展示了行列式的应用如何实现具有相反符号的置换的有效阻塞，从而显著缓解费米子符号问题。为了基准测试我们的方法在模拟简并费米子方面的能力，我们考虑了量子点中的多个电子，并将我们的结果与其他第一性原理技术（在可用之处）进行比较。目前的置换阻塞路径积分蒙特卡洛方法使我们即使在低温和任意耦合下对于 个电子也能获得准确结果，而迄今为止尚无其他第一性原理结果的报道。
引用
@article{arxiv.1504.03859,
title = {Permutation blocking path integral Monte Carlo: A highly efficient approach to the simulation of strongly degenerate non-ideal fermions},
author = {Tobias Dornheim and Simon Groth and Alexey Filinov and Michael Bonitz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.03859},
year = {2016}
}