我科學家提出精確計算二維量子模型新方法
2008-12-10 來源:中國聚合物網
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最近,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室向濤研究員與清華大學翁征宇教授等合作,在基態波函數的張量乘積態的表示論基礎上,結合張量的重正化群計算,提出了一套通過投影方法精確計算基態波函數的新方法,避免了密度矩陣重正化群的困難,大幅提高了可計算的張量維數和計算精度。對二維海森堡模型,初步的計算結果已和目前最好的量子蒙特卡羅計算結果可比擬。但這種方法沒有負概率問題,比量子蒙特卡羅方法可應用的范圍要廣得多。而且利用系統的對稱性質,還可進一步把精度提高多個量級。結果發表在 Physical Review Letters 101, 090603 (2008)。
二維量子格點模型,包括海森堡模型、Hubbard模型等,是研究包括高溫超導、Mott絕緣體等大量關聯量子現象的基本模型。但由于這些系統中電子或自旋之間的關聯很強,基于微擾論的傳統量子力學或量子場論方法不適用,發展新的數值計算方法一直是這個領域的一個重要目標,其中一個比較成功的方法是上世紀90年代發展起來的密度矩陣重正化群方法。這種方法為強關聯物理的研究提供了強有力的工具,解決和澄清了許多一維或準一維量子系統中的物理問題。同時,這種方法的發展,特別是動量空間密度矩陣重正化群的發展,也為精確研究原子和分子的電子態提供新的研究手段。但在二維量子格點模型的研究中,這種方法遇到了一些實質性的困難,是十多年來這個領域最為關注的問題。
這項研究工作得到中國科學院、國家自然科學基金和科技部項目的支持。
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(責任編輯:龍翔)
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