Accurate and efficient description of interacting carriers in quantum nanostructures by selected configuration interaction and perturbation theory
Notice bibliographique
Résumé
We present a method to accurately and efficiently calculate many-body states of interacting carriers in quantum nanostructures based on a combination of iterative selection of configurations and perturbation theory. This method enables investigations of large excitonic complexes and multielectron systems with near full configuration interaction accuracy, even though only a small subspace of the full many-body Hilbert space is sampled, thus saving orders of magnitudes in computational resources. Important advantages of this method are that the convergence is controlled by a single parameter, the threshold, and that ground and excited states can be treated on an equal footing. On the example of InAsP nanowire quantum dots described using a million-atom tight-binding approach, we demonstrate the extreme efficiency of the method by numerical studies of large excitonic complexes filling up to the fourth electronic shell. We find that the method generally converges fast as a function of the threshold, profiting from a significant acceleration due to the perturbative corrections. The role of the choice of single-particle basis states is discussed. It is found that the algorithm converges faster in the Hartree-Fock basis only for highly charged systems, where Coulomb repulsion dominates. Finally, based on the observation that second-order perturbative energy corrections only depend on off-diagonal elements of the many-body Hamiltonian, we present a way to accurately calculate many-body states that requires only a relatively small number of Coulomb matrix elements.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».