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(本系列笔记系阅读文献 "Renormalization and tensor product state in spin chains and lattices" Cirac and Verstraete, J. Phys. A: Math. Theor. 42, 504004 (2009)。)
实空间重整化群是计算强关联系统,克服指数墙的一条巧妙思路。考虑两个自旋,我们选择其Hilbert空间的子空间,且。我们再加上一个自旋,并选取,其中。这样直到我们获得,。于是,我们获得了在HN空间中的近似哈密顿量,只要dN足够小,我们就可以通过对角化HN上的哈密顿量获得系统本征态的信息。
在给出怎样在每一步选取子空间的具体方案之前,我们很感兴趣,上面的HN空间中的近似哈密顿量的本征态具有什么样的结构。我们从H2开始,我们写下子空间中的正交归一基底:
其中的系数B可以形式上写成:
其中:
注意,子空间的是正交归一的,故A矩阵要满足下面的性质:
可以依此持续的做RG,这样得到:
同样,有正交化条件可以得到:
我们定义一系列矩阵 ,这些矩阵满足下面的条件:
注意,这里的两个矩阵位置不能换,即他们不是幺正矩阵,基底|beta>只有正交性,而无归一性。
这样,M步RG得到的Hilbert空间的基底具有如下的结构:
其中A1是一个矢量(行矩阵),所以上面的矩阵乘积结果也是一个向量(行矩阵),不同的是,A1为d1列,而结果为dM列。上面括号表示取其第beta个分量。
是Hilbert空间HN 中的正交归一基底(但不完备)。注意前的系数为一矩阵乘积,具有这样结构的态称为矩阵乘积态。推而广之,在RG得到的HN 中的任意的态都具有矩阵积态的结构:
此时, AN为一列向量。这里的道理是|Psi>为一叠加态,设其为:
这里为一列向量,且行数为dM-1,由波函数|Psi>的正交性及A矩阵的性质,可得:
这里,我们就将重整化群得到的波函数的结构揭示出来了,他正是矩阵积态。值得注意的是,波函数中的A矩阵是不唯一的,因为我们可以对他做一个变换,而保持波函数不变。
只要X矩阵是满秩的,上面的变换不改变波函数。所以,我们可以在矩阵积态的A矩阵上强加某特定条件,来取定某种规范。而RG过程得到的附加条件 就可以视为一种具有物理意义的规范。
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GMT+8, 2024-12-25 04:06
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