数学 > 数值分析
[提交于 2025年4月16日
]
标题: Epstein zeta 方法用于多体晶格求和
标题: Epstein zeta method for many-body lattice sums
摘要: 多体相互作用在经典和量子多体系统的微扰处理中自然出现,并在描述凝聚态系统中起着关键作用。 在三体相互作用的情况下,Axilrod-Teller-Muto(ATM)势对于材料性质的定量预测非常重要。 在d维晶格系统中计算由此产生的能量具有挑战性,因为需要以高精度评估高维晶格求和。 本工作解决了这一长期存在的问题。 我们提出了一种高效可计算的多体晶格求和表示形式,该形式基于Epstein zeta函数乘积上的奇异积分。 对于三维中的三体相互作用,这种方法将计算ATM晶格求和的时间从几周减少到几分钟。 我们的方法进一步扩展到一大类n体晶格求和。 我们证明了我们方法的计算成本随着n线性增长,避免了直接求和的复杂性指数增长。 在二维晶格上评估51体相互作用,对应于100维求和,可以在笔记本电脑上在几秒内完成。 我们讨论了计算所出现的奇异积分的技术,并将我们的结果准确性与可计算的基准进行比较,对于大于系统维度的指数实现了完全精度。 最后,我们将我们的方法应用于研究包含有限压力下ATM三体项的Lennard-Jones二体相互作用的三维晶格系统的稳定性,发现随着ATM耦合强度的增加,从面心立方结构向体心立方结构发生了转变。 本工作建立了对物质稳定性受多体相互作用影响的持续研究的数学基础。
当前浏览上下文:
cond-mat.str-el
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.