 |
Strong correlations and entanglement in nuclei, through molecules to ultra cold atom and condensed matter systems
|
Help 
Print 
|
Here you can view and search the projects funded by NKFI since 2004
Back »
|
| |
Details of project |
|
|
| Identifier |
120569 |
| Type |
K |
| Principal investigator |
Legeza, Örs |
| Title in Hungarian |
Erős korreláció és összefonódás az atommagoktól a molekulákon át az ultra hideg atomi és kondenzált anyagi rendszerekig |
| Title in English |
Strong correlations and entanglement in nuclei, through molecules to ultra cold atom and condensed matter systems |
| Keywords in Hungarian |
kondenzált anyagok, magfizika, molekulafizika, ultrahideg atomok, kvantuminfomáció-elmélet, kvantum összefonódás, korrelációk, DMRG, TNS, nanostruktúrák, szerves félvezetők |
| Keywords in English |
condensed matter, nuclear structure theory, molecular physics, ultra cold atoms, quantum information theory, quantum entanglement, correlations, DMRG, TNS, nanostructures, organic semiconductors |
| Discipline |
| Solid-state Physics (Council of Physical Sciences) | 50 % | | Ortelius classification: Solid state physics | | Physical Chemistry and Theoretical Chemistry (Council of Physical Sciences) | 25 % | | Ortelius classification: Physical chemistry | | Information Technology (Council of Physical Sciences) | 25 % | | Ortelius classification: Applied informatics |
|
| Panel |
Physics 1 |
| Department or equivalent |
Theoretical Solid State Physics Department (Wigner Research Centre for Physics) |
| Participants |
Barcza, Gergely
Csirik, Mihály
Hagymási, Imre
Sólyom, Jeno
Szalay, Szilárd
Szilvási, Tibor
Timár, Máté
|
| Starting date |
2016-10-01 |
| Closing date |
2022-06-30 |
| Funding (in million HUF) |
42.966 |
| FTE (full time equivalent) |
26.88 |
| state |
closed project |
Summary in Hungarian A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.
A sűrűségmátrixos renormálási csoport (DMRG) algoritmus napjainkban az egyik legelterjedtebb módszer alacsony dimenziós erősen korrelált rendszerek vizsgálatára. A módszer hatékonyan alkalmazható átmenetifém klaszterek, delokalizált elektron rendszerek vizsgálatához, ultra hideg atomi rendszerekben, illetve magfizikában. Az ilyen rendszereket egyrészről véges számú paramétereket tartalmazó effektív modellekkel közelítjük, másrészről pedig közvetlenül úgynevezett ab initio számításokkal kezeljük. Ez utóbbi esetében csak néhány olyan módszer létezik, mely a DMRG-re épülve lehetővé teszi a dinamikus korrelációk kezelését. A jelen pályázatban egy olyan új módszer kifejlesztését célozzuk meg, mely a külsőleg korrigált MR(CC) típusú módszer egy alternatívája lehet a DMRG által biztosított mátrix szorzat állapot (MPS) hullámfüggvényére épülve. Ez utóbbi ugyanis lehetővé teszi a CI együtthatók egy részének meghatározását, melyek a Fermi vákuumhoz képest előre megadott gerjesztési szintekhez tartoznak. A másik kutatási irány a több részrendszer korrelációjának vizsgálata egzakt matematikai megközelítéssel, melynek definíciója korántsem olyan egyértelmű mint két részrendszer esetében. E téren nyert eredményekre építve, illetve a továbbfejlesztett kódunk felhasználásával célunk számos egzotikus kvantumos fázis tulajdonságainak meghatározása, és a kémiai kötések egy új fajta leírása. A projekt része továbbá analitikus és numerikus módszerekkel különféle topologikus fázisok vizsgálata, kvázi egydimenziós félvezetők optikai tulajdonságának, ultrahideg atomi rendszerekben a polarizáltság szerepének, illetve kétdimenziós Hubbard-jellegű rendszerekben a dópolás hatásának vizsgálata.
Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.
A projekt két fő célkitűzésre fókuszál. Egyrészt a dinamikus korrelációk hatékony kezelését célzó algoritmikus fejlesztéseket kívánunk kidolgozni annak érdekében, hogy a jelenleginél jóval komplexebb kvantumrendszerek vizsgálatát lehessen elvégezni. Másrészt pedig, rövid és hosszútávú kölcsönhatásokat is tartalmazó erősen korrelált rendszerekben kívánjuk meghatározni egzotikus kvantumos fázisok (topologikus és fázisszeparált) és fázisátalakulások tulajdonságait. Mindez a kvantuminformáció elmélet számos koncepciójának alkalmazásával történik. Egyik fő célunk tehát, egy olyan multireferencia Coupled Cluster módszer kifejlesztése, mely a DMRG számítások által előállított információkra épül, és hatékonyan meg tudja határozni az olyan dinamikus korrelációkat, melyek a DMRG számításokból hiányoznak. Ilyenek például a vágott CC megközelítés, az (N,M)-CCSD megközelítés, illetve az univerzális állapot kiválasztási módszer. Ezen felül a korrelációk pontos matematikai megközelítésével három és több részrendszer összefonódott állapotait vizsgáljuk, illetve hogy a természetben az ilyen állapotok hogyan valósulhatnak meg például molekuláris és ultrahideg atomi rendszerekben, vagy magfizikában. Az új módszerek lehetővé teszik pl. grafén nanoszalagokban a határfelületi topológia hatásának, és négy komponensű ultrahideg atomi rendszerkben kevert fázisok tulajdonságainak vizsgálatát. A kvantumrendszerekről szerzett fundamentális új ismeretek mellett a projekt egyik fő eredménye egy olyan számítógépes program (Budapest QC-DMRG), mely a jelenleg elérhető standard programokkal összekapcsolható (Orca, NWChem), és a tudományos közösség számára széles körű alkalmazási lehetőségeket biztosít.
Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!
Az általunk fejlesztett számítógépes programokat a világ számos kutatóintézetében és kutatóegyetemén alkalmaznak nagy sikerrel, mint például anyagi tulajdonságok szimulációira szilárdtestek esetében, molekuláris kvantumkémiában, illetve magának az információtechnológiának kvantumos szimulációjában. Ezen felül olyan új, a kvantuminformáció-elméletre (QIT) épülő, eljárásokat vezettünk be a kvantumkémia területén, melyek lehetővé teszik molekuláris rendszerekben a kémiai kötések kialakulásának és felbomlásának, illetve molekuláris füzérek és a környezetük közötti kapcsolatok leírását az elektronok kvantumos korrelációinak szintjén. Olyan nagy rendszereket vizsgáltunk, melyek számítása a standard módszerekkel nem lehetséges. Többek között, egy közel 20 éve nyitott kérdést megoldva elsőként reprodukáltuk elméleti számításokkal a polidiacetilén szálakra kísérletileg kimért energiaspektrum szerkezetét. Ultrahideg atomi rendszerekben új egzotikus kvantumos fázis létét mutattuk ki, melyek kísérleti ellenőrzésére várhatóan a közeljövőben sor kerül. Elsőként fejlesztettük ki a világon a relativisztikus kvantumkémiai két- és négy-komponensű sűrűségmátrixos renormálási csoport (DMRG) algoritmust, mely a tallium-hidrid molekula kísérleti spektroszkópiai adatit jól visszaadta. Az új magfizikai DMRG verziónkkal pedig elsőként határoztuk meg a protonok és neutronok közötti összefonódottsági struktúrákat. A modern IT-architekturákat kihasználva, kifejlesztettük a DMRG-algoritmus egy jelenleg egyedülálló hibrid CPU-GPU implementációját, amely akár hatszoros sebességnövekedést is eredményezhet. Az egyre komplexebb effektív modellek DMRG számítása, valamint az ab initio DMRG megközelítés lehetősége a szilárd testek egy újfajta igen nagy pontosságú leírását eredményezheti, mely egyfajta, a QIT pillérein nyugvó hidat képez a fizikai és kémiai megközelítés között. Mindezek tükrében új algoritmusaink a jövőben az egyik leghatékonyabb módszerré válhatnak a szilárdtestfizika, kvantumkémia, magfizika és félvezetők körében és egyben a kisérletek tervezéséhez hasznos predikciókkal szolgálhatnak.
A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára.
Napjaink modern társadalma szinte elképzelhetetlen az információtechnológia biztosította lehetőségek nélkül, az ipari fejlesztések pedig teljes egészében a számítógépes szimulációkra épülnek. Manapság nem építenek óriási pénzösszegekért kísérleti prototípusokat csak azért, hogy kiválasszák azok közül a legmegfelelőbbet, hanem professzionális számítógépes programokkal végzett szimulációk révén teszik ezt. Nem ez a helyzet viszont az egyre kisebb méretek esetén (pl. jövőbeni számítástechnikai eszközök), ahol nem alkalmazhatók a hétköznapokban megszokott klasszikus fizika törvényei, hanem az ún. kvantumfizikai megközelítésre van szükség. Óriási lehetősége lenne tehát, hogy az ilyen rendszereket is pusztán számítógépek segítségével szimuláljuk, megspórolva ezzel a kísérletek hatalmas költségeit. Sajnos a helyzet nem ilyen egyszerű, ugyanis a kvantumfizikára épülő rendszerek leírásának bonyolultsága miatt közelítő modelleket kell alkotnunk, melyek gyakran nem adják elég hű leírását a jelenségeknek, vagy éppen egymásnak ellentmondó eredményekhez vezethetnek. Emiatt a kísérleti berendezések megépítése, valamint az elméleti számítások és szimulációk együtt mintegy szétválaszthatatlan egységet képeznek. A pályázatban részletezett elméleti jellegű kutatások olyan, a kvantummechanika alaptörvényeire épülő új matematikai algoritmusok kifejlesztésére fókuszálnak, melyek lehetővé teszik a korábbiaknál jóval komplexebb rendszerek szimulációs vizsgálatát, illetve viselkedésük előrejelzését, vagy akár tulajdonságaik tervezését.
| Summary Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.
The density matrix renormalization group (DMRG) algorithm is one of the most widely used method for the study of small dimensional strongly correlated systems. The method can effectively be used for the study of transitional metal clusters, delocalized electron systems, ultracold atomic systems, or nuclear physics. Such systems are approximated with effective models, containing finite number of parameters on the one hand, or treated directly by the use of ab initio calculations on the other. In the latter case, there exists only a few methods for the treatment of dynamic correlations on top of DMRG. In this proposal we aim to develop a novel method, being an alternative approach of externally corrected (MR)CC type, based on MPS wave function obtained from DMRG calculations. This latter allows to efficiently compute a subset of CI coefficients given by a chosen Fermi vacuum and excitation level with respect to it. The other interesting topic is the investigation of multipartite correlations by the use of exact mathematical treatment, the definition of which is not so clear-cut than that for bipartite correlations. Built upon the results gained in this topic, together with our more effective code, our goal is determining the properties of numerous exotic quantum phases, and giving a new description of chemical bonds. The part of the project is also the analytical and numerical investigation of different topological phases, the optical properties of quasi-onedimensional semiconductors, the role of polarization in ultracold atomic systems, and the effect of doping in two-dimensional Hubbard-like systems.
What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.
The present proposal focuses on two major goals. On the one hand, we aim to carry out major algorithmic developments to treat dynamic correlations efficiently, thus extending the capability of DMRG to treat more complex systems. On the other hand, we aim to determine the properties of exotic phases (topological and phaseseparated) and phase transitions in strongly correlated systems in which the interactions are long-ranged, by taking advantage of several concepts of quantum information theory. Therefore, one of the aims of the project is to develop a multireference coupled cluster method, which will be augmented by information coming from a DMRG calculation and will be able to compute the remaining dynamic correlations, absent in DMRG itself. For example, such methods are the ones based on the tailored CC approach, the (N,M)-CCSD approach, and the universal state selective approach. Besides this, using exact mathematical approach of correlations, we investigate the entanglement of the states of tripartite and multipartite subsystems, and their realization in nature in ultracold atomic systems and molecular systems, and in nuclear physics. The new methods make possible the investigation of, e.g., the effect of the boundary topology in graphene nanoribbons, or the properties of mixed phases in four-component ultracold atomic systems. Beyond the fundamental new knowledge gained about quantum systems, a main result of the project is a computer code (Budapest QC-DMRG), which will be interfaced with standard softwares (Orca, NWChem) and will provide a broad range of possibilities in applications for the scientific community.
What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.
We are developing scientific softwares, which are used with great success in numerous research institutes and universities around the world, for, e.g., simulating material properties of solid state systems, or molecular quantum chemistry, or for the quantum simulation of the information technology itself. Moreover, we have introduced quantum information theory-based (QIT) methods in the field of quantum chemistry, which make possible to describe the forming and dissecting of chemical bonds, or the correlation of new molecular clusters with their environment, on the level of the quantum correlations of electrons. We investigated large systems, the computation of which can not be carried out by the use of standard methods. Among others, we solved a question open for 20 years, when we first reproduced by our theoretical calculations the structure of the experimentally measured energy spectrum of polydiacetylene chains. In ultracold atomic systems, we pointed out the existence of a new exotic quantum phase, the experimental verification of which is expected in the near future. We were the first to develop the relativistic two- and four-component density matrix renormalization group (DMRG) algorithm, which correctly reproduced the experimental spectroscopic data of the thallium hydride molecule. Using our new nuclear shell DMRG, we were the first to determine the entanglement structure among protons and neutrons. Exploiting the new IT-architectures, we developed the hybrid CPU-GPU implementation of the DMRG, unique at this time, which can result in a speed-up by a factor of six. The DMRG calculations of the more and more complex effective models, and the possibility of the ab initio DMRG approach may result in a new, highly accurate description of solids, which forms a bridge, resting upon the pillars of QIT, between the physical and chemical approaches. Based on these, our new algorithms may become one of the most effective methods in solid state physics, quantum chemistry, nuclear structure theory, and semiconductor physics in the future, and may give useful predictions for designing experiments.
Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others.
Our modern society, without the possibilities provided by the information technology, is nearly unimaginable, and the industrial developments are based entirely on computer simulations. Nowadays, expensive models are not built only for the selection of the most suitable one from those, this is done based on simulations done by professional scientific softwares. The situation is not so simple in the case of smaller and smaller sizes, (e.g., the information technological devices of the future) where the familiar laws of classical physics cannot be applied, but the methods of quantum physics are needed. It would be a huge gain to simulate these systems by the use of computers only, sparing the huge expenses of experiments. Unfortunately, the situation is not so simple, we have to build approximative methods because of the complexity of the description of the systems described by quantum physics. These methods do not often give sufficient description of the phenomena, or just give contradictory results. Because of this, experiments, theoretical calculations, and computer simulations are held together inseparably. The theoretical research, detailed in the proposal, is focusing on the development of new mathematical algorithms based on the laws of quantum mechanics, which altogether makes possible the simulation of systems more complex than ever, and the prediction of their behavior or the designing of their properties.
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
List of publications |
|
|
| Viktor Ivády, Gergely Barcza, Gergő Thiering, Song Li, Hanen Hamdi, Jyh-Pin Chou, Örs Legeza, Adam Gali: Ab initio theory of negatively charged boron vacancy qubit in hBN, arxiv:1910.07767, 2019 | | Gergely Barcza, Kevin Bauerbach, Fabian Eickhoff, Frithjof B. Anders, Florian Gebhard, Örs Legeza: Symmetric single-impurity Kondo model on a tight-binding chain: a comparison of analytical and numerical ground-state approaches, arxiv.1911.08279, 2019 | | Viktor Ivády, Gergely Barcza, Gergő Thiering, Song Li, Hanen Hamdi, Jyh-Pin Chou, Örs Legeza, Adam Gali: Ab initio theory of negatively charged boron vacancy qubit in hBN, npj Comput. Mater. 6, 41 (2020), 2019 | | Moca, C P; Izumida, W; Dóra, B; Legeza, Ö; Asbóth, J K; Zaránd: Topologically Protected Correlated End Spin Formation in Carbon Nanotubes, Phys. Rev. Lett. 125, 056401 (2020), 2020 | | Werner, M A; Moca, C P; Legeza, Ö; Zaránd, G.: Quantum quench and charge oscillations in the SU(3) Hubbard model: A test of time evolving block decimation with general non-Abelian symmetries., Phys. Rev. B 102, 155108 (2020), 2020 | | Barcza, G; Bauerbach, K; Eickhoff, F; Anders, F B; Gebhard, F; Legeza, Ö.: Symmetric single-impurity Kondo model on a tight-binding chain: Comparison of analytical and numerical ground-state approaches., Phys. Rev. B 101, 075132 (2020), 2020 | | Lang, J; Antalík, A; Veis, L; Brandejs, J; Brabec, J; Legeza, Ö; Pittner: J. Near-Linear Scaling in DMRG-Based Tailored Coupled Clusters: An Implementation of DLPNO-TCCSD and DLPNO-TCCSD(T), J. Chem. Theory Comput. 16, 5, 3028–3040 (2020), 2020 | | Brabec, J; Brandejs, J; Kowalski, K; Xantheas, S; Legeza, Ö; Veis, L: Massively parallel quantum chemical density matrix renormalization group method., Comput Chem. 1-11. (2020), 2020 | | Antalík, A; Nachtigallová, D; Lo, R; Matoušek, M; Lang, J; Legeza, Ö; Pittner, J; Hobza, P; Veis, L: Ground state of the Fe(ii)-porphyrin model system corresponds to quintet: a DFT and DMRG-based tailored CC study, Phys. Chem. Chem. Phys., 22, 17033-17037 (2020), 2020 | | Brandejs, J; Višňák, J; Veis, L; Máté, M; Legeza, Ö; Pittner, J: Toward DMRG-tailored coupled cluster method in the 4c-relativistic domain, J. Chem. Phys. 152, 174107 (2020), 2020 | | Homa, G; Csordás, A; Csirik, M A; Bernád, J Z: Range of applicability of the Hu-Paz-Zhang master equation, Phys. Rev. A 102, 022206 (2020), 2020 | | Máté, M; Legeza, Ö; Schilling, R; Yousif, M; Schilling: Realizing Bose-Einstein condensation in a Mexican-hat-like potential, arXiv:2002.09997, 2020 | | Szalay, Sz; Zimborás, Z; Máté, M; Barcza, G; Schilling, C; Legeza, Ö.: Fermionic systems for quantum information people, arXiv:2006.03087, 2020 | | Barcza, G; Ivády, V; Szilvási, T; Vörös, M; Veis, L; Gali, Á; Legeza, Ö: DMRG on Top of Plane-Wave Kohn–Sham Orbitals: A Case Study of Defected Boron Nitride, arXiv:2006.04557 [cond-mat.str-el] (2020), accepted in JCTC, 2020 | | Kruppa, A T; Kovács, J; Salamon, P; Legeza Ö: Entanglement and correlation in two-nucleon systems., J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 48 025107, 2021 | | Nowak, A; Legeza, Ö; Boguslawski, K: Orbital entanglement and correlation from pCCD-tailored Coupled Cluster wave functions., arXiv:2010.01934, accepted in J Chem Phys, 2021 | | Robin Schäfer, Imre Hagymási, Roderich Moessner, and David J. Luitz: Pyrochlore S=1/2 Heisenberg antiferromagnet at finite temperature, Phys. Rev. B 102, 054408 (2020), 2020 | | Szilárd Szalay: k-stretchability of entanglement, and the duality of k-separability and k-producibility, Quantum 3, 204 (2019), 2019 | | Kyung Hoon Han, Seung-Hyeok Kye, Szilárd Szalay: Partial separability/entanglement violates distributive rules, Quantum Inf Process 19, 202 (2020), 2020 | | Lexin Ding, Sam Mardazad, Sreetama Das, Szilárd Szalay, Ulrich Schollwöck, Zoltán Zimborás, Christian Schillin: Concept of orbital entanglement and correlation in quantum chemistry, J. Chem. Theory Comput. 2021, 17, 1, 79-95, 2021 | | Máté, M; Legeza, Ö; Schilling, R; Yousif, M; Schilling: Realizing Bose-Einstein condensation in a Mexican-hat-like potential, Commun. Phys. 4, 29 (2021), 2021 | | Szalay, Sz; Zimborás, Z; Máté, M; Barcza, G; Schilling, C; Legeza, Ö.: Fermionic systems for quantum information people, J. Phys. A: Math. Theor. 54 393001, 2021 | | Nowak, A; Legeza, Ö; Boguslawski, K: Orbital entanglement and correlation from pCCD-tailored Coupled Cluster wave functions., J. Chem. Phys. 154, 084111 (2021), 2021 | | O Legeza F Gebhard: Tracing the Mott-Hubbard transition in one-dimensional Hubbard models without Umklapp scattering, arXiv:2109.01423 accepted in PRB, 2021 | | Pershin, A. ; Barcza, G. ; Legeza, Ö. ; Gali, A: Highly tunable magneto-optical response from magnesium-vacancy color centers in diamond, npj Quantum Information volume 7, Article number: 99, 2021 | | Zsolt Benedek, Paula Timár, Tibor Szilvási, Gergely Barcza: Sensitivity of Coupled Cluster Electronic Properties on the Reference Determinant: Can Kohn-Sham Orbitals Be More Beneficial than Hartree-Fock Orbitals?, arXiv:2109.13380, 2021, 2021 | | Imre Hagymási, Robin Schäfer, Roderich Moessner, and David J. Luitz: Possible Inversion Symmetry Breaking in the S=1/2 Pyrochlore Heisenberg Magnet, Phys. Rev. Lett. 126, 117204, 2021 | | Imre Hagymási, Robin Schäfer, Roderich Moessner, David J. Luitz: Magnetization process and ordering of the S=1/2pyrochlore magnet in a field, arXiv:2106.09722, 2021 | | Aleksandra Leszczyk, Mihály Máté, Örs Legeza, Katharina Boguslawski: Assessing the accuracy of tailored coupled cluster methods corrected by electronic wave functions of polynomial cost, arXiv:2103.12381, 2021 | | Mihály András Csirik, Andre Laestadius: Coupled-Cluster Theory Revisited, arXiv:2105.13134, 2021 | | Moca, C P; Izumida, W; Dóra, B; Legeza, Ö; Asbóth, J K; Zaránd: Topologically Protected Correlated End Spin Formation in Carbon Nanotubes, Phys. Rev. Lett. 125, 056401 (2020), 2020 | | Szalay, Sz; Zimborás, Z; Máté, M; Barcza, G; Schilling, C; Legeza, Ö.: Fermionic systems for quantum information people, J. Phys. A: Math. Theor. 54 393001, 2021 | | O Legeza F Gebhard: Tracing the Mott-Hubbard transition in one-dimensional Hubbard models without Umklapp scattering, Phys. Rev. B 104, 245118, 2021, 2021 | | Zsolt Benedek, Paula Timár, Tibor Szilvási, Gergely Barcza: Sensitivity of Coupled Cluster Electronic Properties on the Reference Determinant: Can Kohn-Sham Orbitals Be More Beneficial than Hartree-Fock Orbitals?, ournal of Computational Chemistry 2022, 1. https://doi.org/10.1002/jcc.26996, 2022 | | Gero Friesecke, Benedikt R. Graswald, Örs Legeza: Exact matrix product state representation and convergence of a fully correlated electronic wavefunction in the infinite basis limit, PhysRevB.105.165144, 2022 | | Imre Hagymási, Robin Schäfer, Roderich Moessner, David J. Luitz: Magnetization process and ordering of the S=1/2 pyrochlore magnet in a field, hys. Rev. B 106, L060411 (2022), 2022 | | Imre Hagymási, Mohammad Syahid Mohd Isa, Zoltán Tajkov, Krisztián Márity, László Oroszlány, János Koltai, Assem Alassaf, Péter Kun, Konrád Kandrai, András Pálinkás, Péter Vancsó, Levente Tapasztó, Péter Nemes-Incze: Observation of competing, correlated ground states in the flat band of rhombohedral graphite, Science Advances 8, eabo6879 (2022), 2022 | | Imre Hagymási, Vincent Noculak, Johannes Reuther: Enhanced symmetry-breaking tendencies in the S=1 pyrochlore antiferromagnet, arXiv:2207.01642, 2022 | | Florian Gebhard, Kevin Bauerbach, Örs Legeza: Accurate localization of Kosterlitz-Thouless-type quantum phase transitions for one-dimensional spinless fermions, arXiv:2208.07620, 2022 | | Miklós Antal Werner, Cătălin Paşcu Moca, Márton Kormos, Örs Legeza, Balázs Dóra, Gergely Zaránd,: Spectroscopic evidence for engineered hadron formation in repulsive fermionic SU(N) Hubbard Models, arXiv.2207.00994, 2022 | | Cătălin Paşcu Moca, Miklós Antal Werner, Örs Legeza, Tomaž Prosen, Márton Kormos, Gergely Zaránd: Simulating Lindbladian evolution with non-abelian symmetries: Ballistic front propagation in the SU(2) Hubbard model with a localized loss, Phys. Rev. B 105, 195144, 2022 | | Mihály Máté, Klára Petrov, Szilárd Szalay, Örs Legeza: Compressing multireference character of wave functions via fermionic mode optimization, Journal of Mathematical Chemistry (2022) https://doi.org/10.1007/s10910-022-01379-y, 2022 | | Aleksandra Leszczyk, Mihály Máté, Örs Legeza, Katharina Boguslawski: Assessing the Accuracy of Tailored Coupled Cluster Methods Corrected by Electronic Wave Functions of Polynomial Cost, J. Chem. Theory Comput. 2022, 18, 1, 96–117, 2022 | | Rohit Babar, Gergely Barcza, Anton Pershin, Hyoju Park, Oscar Bulancea, Lindvall, Gergő Thiering, Örs Legeza, Jamie H. Warner, Igor A. Abrikosov, Adam Gali, Viktor Ivády: Quantum sensor in a single layer van der Waals material, arXiv:2111.09589, 2022 | | Gergely Barcza, Miklós Antal Werner, Gergely Zaránd, Örs Legeza, Tibor Szilvási: Towards large-scale restricted active space calculations inspired by the Schmidt decomposition, arXiv:2111.06665, 2022 | | G Barcza, A Pershin, A Gali, Ö Legeza: Excitation spectra of fully correlated donor-acceptor complexes by density matrix renormalisation group, G Barcza, A Pershin, A Gali, Ö Legeza Molecular Physics, Molecular Physics, e2130834, 2022 | | J. Kovács, A. T. Kruppa, P. Salamon, Ö. Legeza*, G. Zaránd: Entanglement and seniority, Phys. Rev. C 106, 024303, 2022 | | A. Tichai, S. Knecht, A.T. Kruppa, Ö. Legeza, C.P. Moca, A. Schwenk, M.A. Werner, G. Zarand: Combining the in-medium similarity renormalization group with the density matrix renormalization group: Shell structure and information entropy, arXiv:2207.01438, 2022 | | I. Hagymási and Ö. Legeza: Entanglement, excitations and correlation effects in narrow zigzag graphene nanoribbons, Phys. Rev. B 94, 165147 (2016), 2016 | | P. Vancsó, I. Hagymási, and L. Tapasztó: A magnetic phase-transition graphene transistor with tunable spin polarization, 2D Materials 4, 024008 (2017), 2017 | | I. Hagymási, P. Vancsó, A. Pálinkás, Z. Osváth,: Interaction effects in a chaotic graphene quantum billiard, Phys. Rev. B 95, 075123 (2017), 2017 | | Szilárd Szalay, Gergely Barcza, Tibor Szilvási, Libor Veis, Örs Legeza: The correlation theory of the chemical bond, Sci. Rep. 7. 2237 (2017), 2017 | | Libor Veis, Andrej Antalík, Jiří Brabec, Frank Neese, Örs Legeza, Jiří Pittner: Coupled cluster method with single and double excitations tailored by matrix product state wave functions, J. Phys. Chem. Lett., 2016, 7 (20), pp 4072-4078, 2016 | | Katharina Boguslawski, Florent Réal, Paweł Tecmer, Corinne Duperrouzel, André Severo Pereira Gomes, Örs Legeza, Paul W. Ayers, Valérie Vallet: On the Multi-Reference Nature of Plutonium Oxides: PuO2+2, PuO2, PuO3 and PuO2(OH)2, Phys. Chem. Chem. Phys. 19 (2017 4317--4329, 2017 | | Máté Timár, Gergely Barcza, Florian Gebhard, Örs Legeza: Optical phonons for Peierls chains with long-range Coulomb interactions, Phys. Rev. B 95, 085150 (2017), 2017 | | Edina Szirmai, Gergely Barcza, Jeno Solyom, Ors Legeza: Interplay between exotic superfluidity and magnetism in a chain of four-component ultracold atoms, PHYSICAL REVIEW A 95, 013610 (2017), 2017 | | C. Krumnow, L. Veis, Ö. Legeza, and J. Eisert: Fermionic Orbital Optimization in Tensor Network States, Phys. Rev. Lett. 117, 210402 (2016), 2016 | | G. Ehlers, J. Sólyom, Ö. Legeza, and R. M. Noack: Erratum: Entanglement structure of the Hubbard model in momentum space [Phys. Rev. B 92, 235116 (2015), PHYSICAL REVIEW B 96 , 039906(E) (2017), 2017 | | Katharina Boguslawski, Paweł Tecmer, Örs Legeza: Analysis of two-orbital correlations in wavefunctions restricted to electron-pair states, Phys. Rev. B 94, 155126 (2016), 2016 | | I. Hagymasi, O. Legeza: Entanglement and magnetism in high-spin graphene nanodisks, Phys. Rev. B 97, 035142 (2018), 2018 | | Christian Stemmle, Örs Legeza, Beate Paulus: Analysis of Electron Correlation Effects in Strongly Correlated Systems (N2 and N+2) by applying DMRG and Quantum Information Theory, Phys. Rev. A 97, 022505 (2018), 2018 | | Örs Legeza, Christian Schilling: Role of the pair potential for the saturation of generalized Pauli constraints, Phys. Rev. A 97, 052105 (2018), 2018 | | Libor Veis, Andrej Antalík, Örs Legeza, Ali Alavi, Jiří Pittner: Full configuration interaction quantum Monte Carlo benchmark and multireference coupled cluster studies of tetramethyleneethane diradical, J. Chem. Theory Comput. 2018, 14, 2439-2445, 2018 | | Klaas Gunst, Frank Verstraete, Sebastian Wouters, Örs Legeza, Dimitri Van Neck: T3NS: three-legged tree tensor network states, J. Chem. Theory Comput. 14 2026-2033, 2018 | | arXiv:1802.05699: Analysis of The Coupled-Cluster Method Tailored by Tensor-Network States in Quantum Chemistry, arXiv:1802.05699, 2018 | | Ilanit Shapir, Assaf Hamo, Sharon Pecker, Catalin Pascu Moca, Örs Legeza, Gergely Zarand, Shahal Ilani: Imaging the Wigner Crystal of Electrons in One Dimension, arXiv:1803.08523 to sppear in Science, 2018 | | Aleksandra Lachmanska, Pawel Tecmer, Ors Legeza, Katharina Boguslawski: Elucidating cation--cation interactions in neptunyl dications using multireference ab initio theory, arXiv:1804.02241 to appear in Phys Chem Chem Phys, 2018 | | Gergely Barcza, Florian Gebhard, Thorben Linneweber, Örs Legeza: Ground-state properties of the symmetric single-impurity Anderson model on a ring from Density-Matrix Renormalization Group, Hartree-Fock, and Gutzwiller theory, arXiv:1806.01580, 2018 | | Fabian M. Faulstich, Mihály Máté, Andre Laestadius, Mihály András Csirik, Libor Veis, Andrej Antalik, Jiří Brabec, Reinhold Schneider, Jiří Pittner, Simen Kvaal, Örs Legeza: Numerical and Theoretical Aspects of the DMRG-TCC Method Exemplified by the Nitrogen Dimer, arXiv:1809.07732, second referee round at JCTC, 2018 | | E. Fertitta, D. Koch, B. Paulus, G. Barcza, Ö. Legeza: Towards a fully size-consistent method of increments, Molecular Physics 116:11 1471-1482, 2018 | | J.Z. Bernad, G. Homa and M.A. Csirik: An entropy production based method for determining the position diffusion’s coefficient of a quantum Brownian motion, Europen Pysics Journal D, 2018 | | Sz. Szalay: The classification of multipartite quantum correlation, J. Phys. A: Math. Theor. 51 485302, 2018 | | Nachtigallová D, Antalík A, Lo R, Sedlák R, Manna D, Tuček J, Ugolotti J, Veis L, Legeza Ö, Pittner J, Zbořil R, Hobza P.: An Isolated Molecule of Iron(II) Phthalocyanine Exhibits Quintet Ground-State: A nexus between theory and experiment, Chemistry A European Journal DOI 10.1002/chem 201804158, 2018 | | I. Hagymási, C. Hubig, U. Schollwöck: Interaction quench and thermalization in a one-dimensional topological Kondo insulator, arXiv:1810.09799, 2018 | | F. Faulstich, A. laestadius, S. Kvaal, Ö. legeza. R. Schneider: Analysis of The Coupled-Cluster Method Tailored by Tensor-Network States in Quantum Chemistry, arXiv:1802.05699, 2018 | | Ilanit Shapir, Assaf Hamo, Sharon Pecker, Catalin Pascu Moca, Örs Legeza, Gergely Zarand, Shahal Ilani: Imaging the Wigner Crystal of Electrons in One Dimension, Science 364, Issue 6443, pp. 870-875, 2018 | | Gergely Barcza, Florian Gebhard, Thorben Linneweber, Örs Legeza: Ground-state properties of the symmetric single-impurity Anderson model on a ring from Density-Matrix Renormalization Group, Hartree-Fock, and Gutzwiller theory, Phys. Rev. B 99, 165130 (2019), 2019 | | Fabian M. Faulstich, Mihály Máté, Andre Laestadius, Mihály András Csirik, Libor Veis, Andrej Antalik, Jiří Brabec, Reinhold Schneider, Jiří Pittner, Simen Kvaal, Örs Legeza: Numerical and Theoretical Aspects of the DMRG-TCC Method Exemplified by the Nitrogen Dimer, J. Chem. Theory Comput. 154 2206-2220, 2018 | | I. Hagymási, C. Hubig, U. Schollwöck: Interaction quench and thermalization in a one-dimensional topological Kondo insulator, Phys. Rev. B 99, 075145, 2019 | | Mihaly Mate, Gergely Barcza, Szalay Szilard, Ors Legeza: Molekulákba kódolt kvantuminformáció: átmenetifém-klaszterek elektronszerkezete, Magyar Kémiai Folyóirat 125. 3. (2019), 2019 | | Cătălin Paşcu Moca, Wataru Izumida, Balázs Dóra, Örs Legeza, Gergely Zaránd: Topologically protected, correlated end spin formation in carbon nanotubes, arXiv:1909.08400, 2019 | | Jakub Lang, Andrej Antalík, Libor Veis, Jiří Brabec, Örs Legeza, Jiří Pittner: Towards the linear scaling in DMRG-based tailored coupled clusters: An implementation of DLPNO-TCCSD, arXiv:1907.13466, 2019 | | C. Krumnow, L. Veis, J. Eisert, Ö. Legeza: Dimension reduction with mode transformations: Simulating two-dimensional fermionic condensed matter systems, arXiv:1906.00205, 2019 | | Towards overcoming the entanglement barrier when simulating long-time evolution: C. Krumnow, J. Eisert, Ö. Legeza, arXiv:1904.11999, 2019 | | I. Hagymási, C. Hubig, Ö. Legeza, U. Schollwöck: Dynamical topological quantum phase transitions in nonintegrable models, Phys. Rev. Lett. 122, 250601 (2019), 2019 | | Miklós Antal Werner, Cătălin Paşcu Moca, Örs Legeza, Márton Kormos, Gergely Zaránd: Spin fluctuations after quantum quenches in the S=1 Haldane chain: numerical validation of the semi-semiclassical theory, Phys. Rev. B 100, 035401 (2019), 2019 | | Jan Brandejs, Libor Veis, Szilárd Szalay, Gergely Barcza, Jiří Pittner, Örs Legeza: Quantum information-based analysis of electron-deficient bonds, J. Chem. Phys. 150, 204117 (2019), 2019 | | Fabian M. Faulstich, Mihály Máté, Andre Laestadius, Mihály András Csirik, Libor Veis, Andrej Antalik, Jiří Brabec, Reinhold Schneider, Jiří Pittner, Simen Kvaal, Örs Legeza: Numerical and Theoretical Aspects of the DMRG-TCC Method Exemplified by the Nitrogen Dimer, J. Chem. Theory Comput 154 2206-2220, 2019 | | Aleksandra Lachmanska, Pawel Tecmer, Ors Legeza, Katharina Boguslawski: Elucidating cation--cation interactions in neptunyl dications using multireference ab initio theory, Phys. Chem. Chem. Phys., 2019 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
