Development of a numerical solver "correlation eraser" and application to strongly correlated electron systems

数值求解器“相关擦除器”的开发及其在强相关电子系统中的应用

• 批准号: 21K03440
• 负责人: 堀田 知佐
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03440/
• 关键词: 量子多体問題; 強相関; スピン軌道相互作用; ラシュバ型; 非整合磁気秩序; スピン密度波; 相関効果; SSD; ハバード模型; 平均場近似; ギャップ; 非整合秩序; 電子相関; 数値計算手法

前年度に開発したサイン二乗変形平均場理論（SSDMF)をラシュバ型のスピン軌道相互作用のある２次元ハバード模型に適用し、その基底状態の相図の全貌を明らかにした。その際、他の３つの手法と比較し結果の定量的な信頼性についても確立した。１つ目の手法として、ハバード相互作用Uが小さな領域ではスピン軌道相互作用を含めたRPA近似を行い、スピン分裂したバンドに特有のスピンペアネスティング不安定性という現象によって、非整合周期の磁気秩序相への転移が起こることを明らかにした。特にスピン軌道相互作用が比較的弱い領域で得られた磁気秩序相は、SSDMFにおけるSDWI,SDWII相とよく一致する。一方、スピン軌道相互作用が大きい場合は、フェルミ面のネスティングではなく、ブリルアンゾーンの対称点に生じる４つのディラックコーンがペアで同じ波数(π, π)でネスト（重なり合うこと）する現象によって、ボルテックス相などが生じることを明らかにした。２つ目の手法として強結合極限でのスピン系に対するLuttinger-Tisza法を適用し、零点エネルギーも加味した磁気相の安定性を検証した。３つ目の手法はDMETという、相関を完全に取り入れ、エンタングルメントを最適化する比較的新しい方法論である。この方法で、過去の研究では整合磁気相とされていたSDWI相が安定かどうかについて検証を行った。これらの手法はすべてSSDMFの結果と一致し、SSDMFで磁気秩序が生じるクーロン相互作用Uの大きさも、相関を取り入れた多体計算の場合と定量的に整合することが確認された。この手法を三角格子に対しても適用し、スカーミオン相に関する結果も得られている。今後、参照となるダイナミクスの計算法も並行して開発している。子イジング模型においてグラウバーダイナミクス的な構成を取り入れ、量子臨界点近傍における動的臨界指数を再現する結果を得た。

The two-dimensional model of orbital interaction is applicable to the development of two-dimensional mean-field theory (SSDMF). The quantitative reliability of the results of the comparison is established. 1. The method of the orbital interaction U is small, and the orbital interaction U is small. In particular, the weak field of orbital interaction is obtained by the magnetic order phase, SSDMF phase, SDWI phase and SDWI phase. In the case of orbital interaction, the number of waves (π, π) in the orbital interaction is equal to the number of waves (π, π) in the orbital interaction. 2. The Lutting-Tisza method is applicable to the analysis of magnetic phase stability. 3. A new methodology for comparison of DMET and correlation. This method, the past research is to integrate the magnetic phase and SDWI phase stability, and to conduct the test. The results of SSDMF are consistent, SSDMF is magnetic order generation, SSDMF is correlation, SSDMF is quantitative integration, SSDMF is multi-body computation, SSDMF is magnetic order generation, SSDMF is quantitative integration. This technique is triangular in shape, and the result is that it can be applied to a variety of objects. In the future, refer to the calculation method of "" and "". The critical exponent of motion near the quantum critical point is reproduced.

项目成果

反強磁性スカーミオン相のマグノン励起に現れる創発SU(3)ゲージ場

反铁磁斯格明子相磁振子激发中出现的突现SU(3)规范场

• 发表时间: 2023
• 作者: 川野雅敬;堀田知佐
• 通讯作者: 堀田知佐

固体結晶中の電荷やスピンの量子グラス

固体晶体中的电荷和自旋量子玻璃

• 发表时间: 2022
• 作者: 若松浩大;藤井武則;鈴木悠司;宮川和也;谷口弘三B;鹿野田一司;堀田知佐
• 通讯作者: 堀田知佐

イジングモデルに対するサイン二乗変形の効果

正弦平方变形对伊辛模型的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 堀田知佐;中村統太
• 通讯作者: 中村統太

ハバードモデルにおける多様なスカーミオン半径の起源

哈伯德模型中不同斯格明子半径的起源

• 发表时间: 2023
• 作者: 幕田涼;堀田知佐
• 通讯作者: 堀田知佐

サイン二乗変形平均場理論を用いたスピン軌道結合Mott絶縁体の基底状態解析

使用正弦平方变形平均场理论对自旋轨道耦合莫特绝缘体进行基态分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 川野雅敬;堀田知佐
• 通讯作者: 堀田知佐