基于波函数含时演化的大尺度计算物理方法

报告人: 袁声军 (武汉大学)

报告时间: 2023年4月04日 10:00

报告地点: 理科楼C302

报告摘要:常见的计算凝聚态物理方法通常基于定态薛定谔方程,需要对哈密顿量进行对角化运算,难以应用于大尺度的复杂体系。本报告主要讨论如何将求解的问题从定态薛定谔方程转化为含时薛定谔方程,从而绕开对角化实现复杂体系的大尺度模拟与计算。主要介绍:(1)基于紧束缚近似的线性TBPM方法,通过波函数的含时演化,实现能量态密度、朗道能级、局域态密度、准本征态、光导率、电导率、磁光电导率、载流子速率、迁移率、平均自由程、局域长度、扩散系数、穿透系数、磁化强度、磁化率、极化函数、响应函数、介电常数、能量损失谱、等离激元谱、等离激元寿命等物理量的无对角化计算,尺度较传统方法提升5-6个数量级,至数十亿原子或更大的复杂量子体系;(2)基于密度泛函理论的线性rsDFT方法,通过实空间随机态波函数的含时演化,实现电荷密度和哈密顿量的无对角化自洽计算,可将密度泛函理论计算扩展至数百万原子体系,并可推广至基于含时演化的大尺度基态物性计算(PM)、分子动力学模拟(MD)、激发态(TDDFT)、准粒子(GW)、激子(GW-BSE)和磁性(DMFT)计算。

 

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,发展了TBPM和rsDFT等大尺度计算凝聚态物理方法,并独立自主开发了多款计算物理软件,包括基于紧束缚模型的TBPLaS(www.tbplas.net)和基于密度泛函理论的ABPLaS。在Nature、Science、Nature子刊,Phys. Rev. X、Phys. Rev. Lett.期刊发表学术论文120余篇,其中Phys. Rev.系列66篇。