多粒子系统的热纯量子态
统计力学
2014-10-02 v3 强关联电子
高能物理 - 理论
量子物理
摘要
我们推广了统计力学的热纯量子（TPQ）表述，使其适用于希尔伯特空间为无限维的系统。假设粒子系统，我们构建了巨正则 TPQ（gTPQ）态，它是系综表述中巨正则吉布斯态的对应物。gTPQ 态的单个实现即可给出所有具有统计力学意义的量，且出错概率呈指数级小。该表述不仅为量子统计力学提供了新视角，也对实际计算有用。作为示例，我们将其应用于一维（1d）链和二维（2d）三角晶格上的 Hubbard 模型。对于一维链，我们的结果在宽泛的温度、化学势和在位相互作用范围内与精确解吻合良好。对于尚无精确结果的二维三角晶格，我们在宽泛的温度范围内获得了可靠结果。我们还发现，gTPQ 态中的有限尺寸效应远小于正则 TPQ（cTPQ）态。这也表明，在系综表述中，有限尺寸系统的巨正则吉布斯态比正则吉布斯态能更好地模拟无限系统。
引用
@article{arxiv.1405.3755,
title = {Thermal Pure Quantum States of Many-Particle Systems},
author = {Masahiko Hyuga and Sho Sugiura and Kazumitsu Sakai and Akira Shimizu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.3755},
year = {2014}
}
备注
5 pages, 5 figures. Revised to clarify main claims