扩大规模化的跨相关密度矩阵重正化群

显式相关方法(如将Jastrow或Gutzwiller关联子从波函数转移至哈密顿量的转关联方法)专为电子结构的高精度计算设计,但其在大体系中的应用一直受制于高昂计算成本。该研究团队开发了转关联密度矩阵重整化群(DMRG)的改进技术——将转关联哈密顿量的基态表示为矩阵乘积态(MPS),并实现了二维费米-哈伯德模型基态能的大规模计算。其技术突破源于三项创新:(i)构建具有低键维数和高稀疏性的转关联哈密顿量矩阵乘积算子(MPO);(ii)利用基态 entanglement 结构提升MPS表征精度;(iii)优化Gutzwiller关联子的非线性参数以缓解转关联方法的非变分特性。研究测试了12×12晶格尺寸体系(较先前转关联DMRG研究扩大四倍),证实相同计算量下转关联DMRG较标准方法带来显著提升:基态能误差降低3-17倍,其中半填充小体系改进最小,而稀释闭壳层体系改进最为显著。

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