瓦格纳研究组

关于

量子蒙特卡洛

我们的小组拥有量子蒙特卡罗(QMC)技术的专业知识。许多粒子的量子力学中的中央量是许多体波函数,这是一种复杂的功能全部量子颗粒在系统中的位置。例如,对于3个维度的20个颗粒,这是60维功能。显然,我们不能在网格上代表这种功能。

我们使用Monte Carlo技术来处理许多粒子波函数的高维度。在这些技术中,采样波函数而不是直接解决。我们最使用的两种技术是变分和投影仪蒙特卡罗技术。从计算开始时,这些方法已经存在,但最近只能在现实材料上使用它们。对于那些有兴趣的人,在我的GitHub页面上,我在Jupyter笔记本电脑中对这些方法具有非常简单的实现。

我们看到QMC作为材料模拟的下一步。目前的标准是密度函数理论;虽然QMC方法往往昂贵1000倍,但它们也更加准确,并且可以使用许多处理器核心。

相关电子系统

当电子协调其动作时,我们术语效果电子相关性。所有电子系统至少有些相关性。例如,大约一半的固体粘性能量是由于电子相关性!然而,有一些系统,电子相关起到非常重要的作用。这些通常但并不总是,具有过渡金属的系统。

我们的小组使用QMC技术来研究许多不同的相关电子系统,其范围从VO的金属绝缘体转换2与铜和铁的非传统超导体。我们的主要利益之一是人们可以使用基因组思想对这些材料进行分类。有关详细信息,请参阅论文选项卡。

低能量有效模型

有效模型在物理学中具有悠久的历史,作为更好地了解材料的方式。他们是在不同物理系统之间看到共性的一种方式;虽然两个系统乍一看可能看起来完全不同,但是一个可以找到共性并以有效的模型编码它们。另一方面,有效模型通常含有不确定的参数,必须以某种方式估计或适合实验。在对复杂系统的实验数据有限的实验数据面前,还可以竞争模型,所有似乎都有一些优缺点。

与前后Postdoc Hitsh ChangLani合作,我们制定了一种方法来将第一原理QMC计算映射到有效的模型。这种方法允许我们不仅能够找到模型的参数,还可以评估他们的质量。我们目前正在努力使这种技术自动化和系统化,以便它可以应用于许多材料。