Tensor learning approach to sparse QMC sampling of two-particle Green’s function in DMFT Hiroshi SHINAOKA
Collaborators
- N. Chikano, J. Otsuki, M. Ohzeki, K. Yoshimi, K. Haule,
- M. Wallerberger, J. Li, E. Gull, D. Geffroy, J. Kuneš
Tensor learning approach to sparse QMC sampling of two-particle - - PowerPoint PPT Presentation
Tensor learning approach to sparse QMC sampling of two-particle Greens function in DMFT Hiroshi SHINAOKA Collaborators N. Chikano, J. Otsuki, M. Ohzeki, K. Yoshimi, K. Haule, M. Wallerberger, J. Li, E. Gull, D. Geffroy, J. Kune Matsubara
Collaborators
l = −Sα l ρα l
HS, J. Otsuki, M. Ohzeki, K. Yoshimi, PRB 96, 035147 (2017)
ωmax −ωmax
∞
l=0
l Uα l (iωn)Vα l (ω)
−1 +1
β = 100
l = −Sα l ρα l
Matsubara frequency with tail Legendre and Chebyshev
β τ
https://github.com/SpM-lab/irbasis
in preparation
40 60 80 l 10−18 10−14 10−10 10−6 10−2 Gl Gl |Gl − Ginv
l
|
Nl−1
l
l (iωn)Gl
UF
l (iωn)
n
50 100 150 200 250 300 350 400 number of coefficients 10−9 10−8 10−7 10−6 10−5 10−4 10−3 10−2 10−1 100 |∆Etot| [H]
GF(2) new Dyson, H10(R = 1), β = 103, STO-6g, Etot = −3.8101298016 IR basis (Λ = 104) Chebyshev basis
T ~ 260 K
G(iωn) = (iωn − H − Σ(iωn))−1
O(NτN5
Discontinuities
β
τ
fermionic frequency fermionic frequency
cf . G(τ)
⟨Tτc(τ1)c†(τ2)c(τ3)c†(τ4)⟩
(a)
Discontinities
(c) (c) (d)
Discontinuities
= + +
HS, J. Otsuki, M. Ohzeki, K. Yoshimi, K. Haule, M. Wallerberger, E. Gull, PRB 97, 205111 (2018)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 2 4 6 8 10 12 14 16 10-4 10-3 10-2 10-1 100 101 102 l1 l2 g(1)
l1 l2
0 2 4 6 8 10 12 14 16 2 4 6 8 10 12 14 16 10-4 10-3 10-2 10-1 100 101 102 l1 l2 g(2)
l1 l2
0 2 4 6 8 10 12 14 16 2 4 6 8 10 10-4 10-3 10-2 10-1 100 101 102 l1 g(3)
l1 l2
現実のシュレディンガー方程式を忠実に 解き、物質の「個性」を定量的に再現 物理現象の本質をとらえた簡 潔な模型を解析 独自アルゴリズムによって計算物理学のフロンティアを開拓
磁性、超伝導、金属絶縁体転移、トポロジカル相 ハバード模型、スピン模型 密度汎関数理論、バンド計算 、並列コンピューティング 量子モンテカルロ法、動的平均場近似法
東大、スイス連邦工科大学チューリッヒ校、フリブール大学 スイス 、 エコール・ポリテクニーク フランス など
Review: G. Kotliar et al., Rev. Mod. Phys. 78, 865 (2006)
abcd(iωn, iωn′; iνm)
Local two-particle Green’s functions
Bethe-Salpeter equation
Gaσ1,bσ2,cσ3,dσ4(iωn, iωn′, iνm)
n′ = 2
Gxy↑,xy↑,xy↑,xy↑ n′
Λ = 1000
a,b,c,d = dxy, dyz, dzx
Gxy↑,xy↑,yz↑,yz↑
n′ = 2
n n′ n
Sparse sampling 3 GB → 180 KB (D=8)
U = 12, band width = 8, β=2.5 (slightly above AF Tc) Hubbard-I solver Bethe-Salpeter equation in Matsubara frequency D=5
5 10 15 D 10−5 10−4 10−3 10−2 10−1 |∆Xloc|max/|Xloc|max
Relative fitting error
interpolation Sparse sampling
Tensor regression
exciton condensate
40 hours with 840 processes
Ga↑a↑a↑a↑(iωn, iωn′, iν0)
Ga↑a↑b↓b↓(iωn, iωn′, iν10)