論文の概要: Dynamical Projective Operatorial Approach (DPOA) for out-of-equilibrium
systems and its application to TR-ARPES
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.01244v1
- Date: Mon, 3 Jul 2023 17:32:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-06 19:26:55.978990
- Title: Dynamical Projective Operatorial Approach (DPOA) for out-of-equilibrium
systems and its application to TR-ARPES
- Title(参考訳): 外部平衡系に対する動的射影演算法(DPOA)とそのTR-ARPESへの応用
- Authors: Amir Eskandari-asl and Adolfo Avella (University of Salerno, Italy)
- Abstract要約: 動的射影作用素アプローチ(DPOA)という新しいモデル-ハミルトニアン法を提案する。
DPOAはポンプ式システム、特にポンププローブ分光器に対処するために構築されている。
後者の拡張は、単光子共鳴と多光子共鳴、剛性シフト、バンドドレッシング、および異なる種類のサイドバンドの出現方法を明らかにする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Efficiently simulating real materials under the application of a
time-dependent field and computing reliably the evolution over time of relevant
response functions, such as the TR-ARPES signal or differential transient
optical properties, has become one of the main concerns of modern condensed
matter theory in response to the recent developments in all areas of
experimental out-of-equilibrium physics. In this manuscript, we propose a novel
model-Hamiltonian method, the dynamical projective operatorial approach (DPOA),
designed and developed to overcome some of the limitations and drawbacks of
currently available methods. Relying on (i) many-body second-quantization
formalism and composite operators, DPOA is in principle capable of handling
both weakly and strongly correlated systems, (ii) tight-binding approach and
wannierization of DFT band structures, DPOA naturally deals with the complexity
and the very many degrees of freedom of real materials, (iii) dipole gauge and
Peierls substitution, DPOA is built to address pumped systems and, in
particular, pump-probe spectroscopies, (iv) a Peierls expansion we have devised
ad hoc, DPOA is numerically extremely efficient and fast. The latter expansion
clarifies how single- and multi-photon resonances, rigid shifts, band
dressings, and different types of sidebands emerge and allows understanding the
related phenomenologies. Comparing DPOA to the single-particle density-matrix
approach and the Houston method (this latter is generalized to
second-quantization formalism), we show how it can compute multi-particle
multi-time correlation functions and go well beyond these approaches for real
materials. We also propose protocols for evaluating the strength of single- and
multi-photon resonances and for assigning the residual excited electronic
population at each crystal momentum and band to a specific excitation process.
The expression for ...
- Abstract(参考訳): TR-ARPES信号や微分過渡光学特性など、関連する応答関数の時間的進化を確実に計算し、時間依存の場を応用した実物質を効果的にシミュレーションすることは、実験外平衡物理学のあらゆる分野における最近の発展に対応する現代の凝縮物質理論の主要な関心事の一つとなっている。
本稿では,現在利用可能な手法の限界と欠点を克服するために,動的射影演算法 (DPOA) を新たに提案する。
リライジング
(i)多体第二量子化形式と複合作用素、DPOAは原則として弱相関系と強相関系の両方を扱うことができる。
(II)DFTバンド構造の強結合アプローチと弱化、DPOAは自然に実物質の複雑さと非常に多くの自由度を扱う。
三 双極子ゲージ及びピエルス置換DPOAは、ポンプ式システム、特にポンププローブ分光器に対処するために構築されている。
(iv)我々はアドホックを考案し、dpoaは数値的に非常に効率的で高速である。
後者の拡張は、単光子共鳴、剛性シフト、バンドドレッシング、および異なる種類のサイドバンドがどのように出現し、関連する現象の理解を可能にするかを明らかにする。
dpoaを単粒子密度行列法とヒューストン法(後者は第二量子化形式に一般化されている)と比較し、多粒子多時間相関関数を計算し、実材料に対するこれらのアプローチを越え得る方法を示す。
また,単光子および多光子共鳴の強度を評価し,各結晶運動量およびバンドの残留励起電子集団を特定の励起過程に割り当てるプロトコルを提案する。
その表現は...
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