多项式相似变换理论：耦合簇双激发与投影BCS之间的平滑插值及其在约化BCS哈密顿量上的应用
强关联电子
2016-11-23 v2 核理论
摘要
我们提出一种基于粒子-空穴对激发算符的多项式形式的相似变换理论。在弱关联极限下，该多项式变为指数形式，从而导出耦合簇双激发（coupled cluster doubles）。在相反的强关联极限下，该多项式变为扩展贝塞尔展开，并产生投影BCS波函数。在两者之间，我们使用单一参数进行插值。有效哈密顿量是非厄米的，且该多项式相似变换理论遵循传统耦合簇的思想，将变换后的哈密顿量左投影到希尔伯特空间的子空间上，在这些子空间中波函数方差被强制为零。类似地，插值参数通过最小化投影层级中的下一个残差获得。我们合理阐释并证明了耦合簇双激发为何不适合强关联极限，而贝塞尔展开仍表现良好。该模型提供了精确的波函数，其能量误差在最佳变体下跨所有相互作用强度均小于 1\%。数值代价随系统大小呈多项式增长，且该理论可直接应用于任何实际哈密顿量。
引用
@article{arxiv.1512.06111,
title = {Polynomial Similarity Transformation Theory: A smooth interpolation between coupled cluster doubles and projected BCS applied to the reduced BCS Hamiltonian},
author = {Matthias Degroote and Thomas M. Henderson and Jinmo Zhao and Jorge Dukelsky and Gustavo E. Scuseria},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.06111},
year = {2016}
}