强关联缺陷的量子蒙特卡洛嵌入评估:平均场与相互作用之间的相互作用
强关联电子
2025-05-05 v1 材料科学
摘要
点缺陷在从量子传感到改变材料体性质的许多应用中备受关注。由于其局域轨道,电子态通常是强关联的,这导致了处理这种关联的量子嵌入技术的激增。在这些技术中,弱关联参考(如密度泛函理论)用于处理大部分单粒子态,而某些态被挑选出来作为活性空间,用有效相互作用处理。我们通过参考完全关联的量子蒙特卡洛描述,在氮化铝中铁缺陷的背景下评估这些技术。这种比较使我们能够获得实验上无法获得的关于多体波函数的详细信息。我们发现,底层密度泛函理论计算的误差,以及因此活性空间的选择,会导致嵌入模型产生定性上不正确的激发态。这些误差极难通过添加双计数或多体微扰理论等修正来恢复。
引用
@article{arxiv.2505.00845,
title = {Quantum Monte Carlo assessment of embedding for a strongly-correlated defect: interplay between mean-field and interactions},
author = {Kevin G. Kleiner and Sonali Joshi and Woncheol Lee and Alexander Hampel and Malte Rösner and Cyrus E. Dreyer and Lucas K. Wagner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.00845},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 3 figures, 3 tables; includes Supplementary Material (15 pages, 6 figures, 9 tables)