Преобразование Хаббарда–Стратоновича

Преобразование Хаббарда –Стратоновича ( HS ) — точное математическое преобразование, изобретенное русским физиком Русланом Л. Стратоновичем и популяризированное британским физиком Джоном Хаббардом . Оно используется для преобразования теории частиц в соответствующую ей теорию поля путем линеаризации оператора плотности в члене взаимодействия многих тел гамильтониана и введения вспомогательного скалярного поля . Оно определяется через интегральное тождество [1] [2]

эксп ( а 2 х 2 ) = 1 2 π а эксп ( у 2 2 а я х у ) г у , {\displaystyle \exp \left(-{\frac {a}{2}}x^{2}\right)={\sqrt {\frac {1}{2\pi a}}}\;\int _{-\infty }^{\infty }\exp \left(-{\frac {y^{2}}{2a}}-ixy\right)\,dy,}

где действительная константа . Основная идея преобразования HS заключается в переформулировании системы частиц, взаимодействующих посредством двухчастичных потенциалов, в систему независимых частиц, взаимодействующих с флуктуирующим полем. Процедура широко используется в физике полимеров , классической физике элементарных частиц, теории спинового стекла и теории электронной структуры. а > 0 {\displaystyle а>0}

Расчет результирующих теорий поля

Полученные теории поля хорошо подходят для применения эффективных методов приближения, таких как приближение среднего поля . Основной трудностью, возникающей при моделировании с такими теориями поля, является их сильно колебательная природа в случае сильных взаимодействий, что приводит к хорошо известной проблеме численного знака . Проблема возникает из-за отталкивающей части потенциала взаимодействия, что подразумевает введение комплексного множителя через преобразование HS.

Ссылки

  1. ^ Стратонович, Р. Л. (1957). Об одном методе вычисления распределения квантовых функций. Доклады АН СССР . 115 (6): 1097–1100 .Перевод доступен: Стратонович, Р. Л. (1958). «Об одном методе вычисления квантовых функций распределения». Доклады АН СССР . 2 : 416. Bibcode :1957SPhD....2..416S.
  2. ^ Хаббард, Дж. (1959). «Вычисление функций распределения». Physical Review Letters . 3 (2): 77– 78. Bibcode : 1959PhRvL...3...77H. doi : 10.1103/PhysRevLett.3.77.


Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Преобразование_Хаббард–Стратонович&oldid=1267992501"