TurboRVB et l’héritage de P. W. Anderson
Il y a deux mois, P.W. Anderson est décédé[1], l’un des plus grands physiciens du siècle dernier. Anderson a fait des contributions dans différents sujets de la physique, de la localisation électronique, qui lui a valu le prix Nobel en 1977, à l’anti-ferromagnétisme, la supraconductivité à température critique (Tc) élevé et la rupture de symétrie, qui, plus tard, inspireront le mécanisme de Higgs en physique des particules. Parmi toutes ses contributions, nous voulons rappeler la théorie des liaisons résonnantes de valence (RVB) pour expliquer la supraconductivité à haute Tc. Dans cette théorie, la fonction d’onde de l’état fondamental est écrite comme une superposition d’états résonnants dans un hamiltonien en réseau. Cette fonction d’onde a trouvé de nombreuses applications dans les liquides de spin et les aimants frustrés. Dans nos travaux, nous avons étendu l’application de cette fonction d’onde aux hamiltoniens dans l’espace réel, en particulier aux systèmes moléculaires et aux solides périodiques. Cette fonction d’onde est implémentée dans un code très efficace TurboRVB [2], que nous venons de publier ce mois-ci. Dans les systèmes moléculaires, cette fonction d’onde a une structure similaire à la théorie des liaisons de valence proposée par L. Pauling en 1987[3]. Elle peut être exprimée comme un seul déterminant des paires d’électrons et évaluée de manière efficace au moyen d’approches stochastiques. TurboRVB implémente la fonction d’onde RVB et ses extensions aux systèmes polarisés et états triplés. Le code comprend également différents facteurs Jastrow pour gérer les doubles occupations et l’interaction de Van-der Waals. Toutes ces fonctions d’onde peuvent être évaluées avec le « Variation/Monte-Carlo » ou avec « Diffusion/Monte-Carlo » qui comprend également une régularisation de réseau pour traiter les pseudo-potentiels non locaux. Pour plus de détails sur le code voir Réf. [2].
References :
[1] P. W. Anderson on Wiki
[2] TurboRVB: A many-body toolkit for ab initio electronic simulations by quantum Monte Carlo, J. Chem. Phys. 152, 204121 (2020), https://arxiv.org/abs/2002.07401
[3] L. Pauling on Wiki