平衡与非平衡量子杂质系统的变分原理：在 Kondo 问题中的应用
强关联电子
2018-07-13 v3 量子气体
统计力学
量子物理
摘要
我们详细阐述了最近提出的变分方法 [Y. Ashida 等, Phys. Rev. Lett. 121, 026805 (2018)]，用于研究一般量子自旋杂质系统的基态性质和 out-of-equilibrium 动力学。受 Tomonaga、Lee、Low 和 Pines 原始想法的启发，我们构造了一个正则变换，将杂质与浴自由度完全解耦。通过将此变换与费米子浴的高斯 ansatz 相结合，我们获得了一族变分多体态，可高效编码杂质与浴中费米子之间的强纠缠。我们详细推导了变分流形上虚时间和实时间演化的运动方程。我们将该方法应用于研究各向异性 Kondo 模型的基态和动力学性质，并与使用矩阵乘积态（MPS）ansatz 获得的结果进行比较，以此进行基准测试。我们表明，我们的方法能以比相应 MPS ansatz 少几个数量级的变分参数达到与基于 MPS 的方法相当的精度。还讨论了与 Yosida ansatz 及 Bethe ansatz 精确解的比较。我们利用我们的方法研究了双引线 Kondo 模型，并分析了其长时间时空行为以及有限偏压和磁场下的电导行为。所得结果与 Anderson 模型中的先前发现及 Toulouse 点的精确解一致。
引用
@article{arxiv.1802.03861,
title = {Variational principle for quantum impurity systems in and out of equilibrium: application to Kondo problems},
author = {Yuto Ashida and Tao Shi and Mari Carmen Bañuls and J. Ignacio Cirac and Eugene Demler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.03861},
year = {2018}
}
备注
17 pages, 10 figures