学术预告 | 广东省磁电物性分析与器件重点实验室学术讲座（第五十四期）：费米子系统中的辅助场量子蒙特卡罗方法

报告人:何院耀 教授（西北大学现代物理研究所）

题    目：费米子系统中的辅助场量子蒙特卡罗方法

地    点：中山大学南校园550栋二楼报告厅

时    间：2025年5月16日（星期五）上午10:10

主持人：姚道新 教授

报告摘要：

Correlated fermion systems span a wide range—from lattice models and interacting Fermi gases to molecules and realistic electronic materials. Understanding their physical properties lies at the heart of modern condensed matter physics. In this talk, I will present a unified formalism based on finite-temperature Auxiliary-Field Quantum Monte Carlo (FT-AFQMC) method for simulating these diverse systems. Specifically, the Determinant Quantum Monte Carlo (DQMC) method provides numerically exact results in the absence of the sign problem, while the constrained-path Quantum Monte Carlo (CPQMC) approach effectively controls the sign problem and maintains high accuracy. I will highlight our recent advancements in FT-AFQMC, both in algorithmic development and physical applications. On the algorithmic side, we have introduced an accelerated implementation of FT-AFQMC and refined the constrained-path approximation. On the application side, I will focus on the 3D Hubbard model, particularly in the context of ultracold atom experiments in optical lattices, where an antiferromagnetic (AFM) phase transition has recently been observed. Our work investigates the AFM transition temperature, the metal–Mott insulator crossover, and other key thermodynamic properties. Notably, we have resolved the discrepancy between theory and experiment regarding the peak antiferromagnetism.

报告人简介：

何院耀，西北大学现代物理研究所教授、博士生导师。2013年6月，在南开大学凝聚态物理专业获理学学士学位，并入选国家首届“基础学科拔尖学生培养实验计划”；2018年6月在中国人民大学凝聚态物理专业获理学博士学位。2018年9月至2022年1月，在美国纽约Flatiron Institute，计算量子物理研究中心(CCQ)，任博士后研究员(Research Fellow)。2022年1月开始，在西北大学现代物理研究所工作，先后入选陕西省和国家青年人才项目。目前主要研究方向为凝聚态理论和强关联多体数值计算，包括量子蒙特卡洛算法的发展及其在格点模型、相互作用费米气体和关联电子材料等体系的应用，主要关注这些体系中量子磁性、超导超流性质、热力学和动力学性质的研究。目前已在Phy. Rev. Lett.，Phys. Rev. X和Phys. Rev. B等期刊发表学术论文30余篇，并在国内外学术会议上作邀请报告10余次，并多次在学术会议上讲授量子蒙特卡洛算法的教学报告。