論文の概要: Efficient simulations of spectra and transport for multiorbital quantum impurities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.05185v1
• Date: Tue, 03 Nov 2026 16:43:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-11-07 13:52:46.629383
• Title: Efficient simulations of spectra and transport for multiorbital quantum impurities
• Title（参考訳）: 多軌道量子不純物に対するスペクトルと輸送の効率的なシミュレーション
• Abstract要約: C$3$L(Coupled-Cluster Coupled Lindblad)は、定常状態の計算とグリーンズ関数を虚数および実数でトンネルする決定論的手法である。 リアルタイムベンチマークでは、最先端のQMCと密接に一致し、計算コストを4～5桁削減し、GPU上ではさらに10～100倍のスピードアップを実現している。 分子接合の走査顕微鏡実験に関連する共鳴分解輸送シグネチャを得る。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.056881452524976
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum impurity calculations become challenging when multiple correlated orbitals are treated explicitly, particularly in nonequilibrium steady states. We introduce Coupled-Cluster Coupled Lindblad (C$^3$L), a deterministic approach that combines the recently developed coupled-Lindblad compact bath representation with coupled-cluster theory to compute steady states and Green's functions directly in imaginary and real frequency. C$^3$L has favorable polynomial computational complexity and avoids the sign problem of quantum Monte Carlo (QMC). In a real-time multiorbital benchmark, it agrees closely with state-of-the-art QMC while reducing computational cost by four to five orders of magnitude, with a further 10--100-fold speedup on a GPU. Beyond the practical reach of established real-time QMC solvers, four-orbital nonequilibrium impurities with general interactions and biased reservoirs become accessible with C$^3$L. We obtain resonance-resolved transport signatures relevant to scanning tunneling microscopy experiments on molecular junctions.
• Abstract（参考訳）: 量子不純物計算は、特に非平衡定常状態において、複数の相関軌道を明示的に扱うと困難になる。 C$^3$L(Coupled-Cluster Coupled Lindblad)は、最近開発された結合型Lindbladコンパクトバス表現と結合型クラスタ理論を組み合わせて、定常状態とグリーン関数を直接虚数および実数で計算する決定論的手法である。 C$3$L は多項式計算の複雑性が好ましく、量子モンテカルロ(QMC)の符号問題を避ける。 リアルタイムマルチオービタルベンチマークでは、最先端のQMCと密接に一致し、計算コストを4～5桁削減し、GPU上ではさらに10～100倍のスピードアップを実現している。 確立されたリアルタイムQMCソルバの実用的到達範囲を超えて、一般相互作用と偏りのある4軌道非平衡不純物はC$3$Lでアクセス可能となる。 分子接合の走査型トンネル顕微鏡実験に関連する共鳴分解輸送シグネチャを得る。

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