复杂量子系统的大尺度模拟

报告人: 袁声军 (武汉大学物理科学与技术学院)

报告时间: 2022年10月26日 14:00

报告地点: 腾讯会议164 497 881

报告摘要:复杂量子系统的理论问题通常没有解析解,需借助计算物理方法进行数值求解。常规方法往往需要对体系哈密顿量进行对角化运算,以得到其本征值和本征态,这使得计算消耗和哈密顿量维度三次方成正比,极大限制了研究系统的尺度。本报告将首先以紧束缚模型为例,介绍新发展的TBPM方法, 讨论如何绕开对角化,实现电学、光学和输运性质的精确计算。新方法消耗的计算资源与体系大小线性相关,且精度随着体系的增大而提高,可大幅扩展研究系统的尺度。报告将以二维晶体、分形、准晶和莫尔超晶格为例,介绍TBPM方法和开源软件TBPLaS(www.tbplas.net)。最后,将简单介绍正在发展的随机态密度泛函理论rsDFT。该方法实现了常规DFT的自洽计算,但无需进行任何对角化运算,可实现百万原子的第一性原理计算,并可进一步扩展到强关联的多体问题中。

报告人简介:袁声军,武汉大学物理科学与技术学院教授,2001年本科毕业于浙江大学物理系,2003年获得德国锡根大学理论物理硕士学位,2008年获得荷兰格罗宁根大学计算物理博士学位。主要研究领域为计算物理学和凝聚态理论,包括发展针对复杂量子系统的大尺度模拟方法,发展针对量子多体问题的计算方法,低维量子体系的电学、光学和输运性质,通用与专用量子计算机模拟,强关联自旋系统的弛豫和退相干等等。在Nature、Science、Phys. Rev. X、Phys. Rev. Lett.等国际期刊发表学术论文110余篇,其中Phys. Rev.系列60余篇。