Концепция среднего поля и пост-DMFT методы в современной теории коррелированных систем
Я.С. Ляховаа,б,
Г.В. Астрецова,в,
А.Н. Рубцова,в аМеждународный центр квантовой оптики и квантовых технологий (Российский квантовый центр), ул. Новая 100, Сколково, Московская обл., 143025, Российская Федерация бНациональный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Каширское шоссе 31, Москва, 115409, Российская Федерация вМосковский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Воробьевы горы, Москва, 119991, Российская Федерация
Работа представляет собой краткий обзор методов моделирования коррелированных систем. Представление о корреляциях принципиально важно для физики таких систем, как изоляторы Мотта-Хаббарда, высокотемпературные сверхпроводники, молекулярные магнетики, "скрученные" би-слои графена и т.д.
Приняв в качестве ориентира модель Хаббарда, мы последовательно разбираем на её примере различные вычислительные методы. Мы начинаем изложение со среднеполевых и родственных им теорий, отображающих исследуемую физическую систему на эффективный ансамбль без взаимодействия. Далее переходим к одному из наиболее распространенных на сегодняшний день методов, позволяющему точно описывать локальные корреляции, -- динамической теории среднего поля (DMFT). Построенные на его основе диаграммные методы в различной степени включают в рассмотрение нелокальную физику при сохранении полного учёта локальных корреляций. В завершение, приведено описание недиаграммного метода флуктуирующего локального поля, позволяющего непертурбативно включить в рассмотрение флуктуации ведущих коллективных мод системы.
Ключевые слова: сильно коррелированные системы, DMFT, флуктуации PACS:71.10.−w DOI:10.3367/UFNr.2022.09.039231 Цитата: Ляхова Я С, Астрецов Г В, Рубцов А Н "Концепция среднего поля и пост-DMFT методы в современной теории коррелированных систем" УФН, принята к публикации
Поступила: 14 марта 2022, доработана: 6 сентября 2022, одобрена в печать: 7 сентября 2022