用于量子多体系统基态的确定性投影子组态相互作用方法
化学物理
2016-06-29 v1
摘要
在这项工作中，我们提出了一种求解 Schrödinger 方程的新方法，该方法将向基态的投影与路径过滤截断方案相结合。所得的投影子组态相互作用 (PCI) 方法实现了全组态相互作用量子蒙特卡洛 (FCIQMC) 方法的确定性版本 [Booth, G. H.; Thom, A. J. W.; Alavi, A. J. Chem. Phys. 2009, 131, 054106]。为了改进线性化虚时传播子，我们基于无限虚时步长极限下的指数 Chebyshev 展开开发了一种最优投影子方案。在将精确投影子写为行列式空间中的路径积分后，我们引入了路径过滤程序，该程序截断行列式基的规模并对哈密顿量进行近似。路径过滤程序由一个实阈值控制，该阈值决定了 PCI 能量的精度，且不偏向任何行列式。因此，PCI 方法可以同样好地描述静态与动态电子关联。这一点在平衡与拉伸几何构型的 N 基准计算中得到了说明。在这两种情况下，PCI 均以包含少于全 CI 空间 0.5% 的波函数达到了化学精度。我们还报告了 C 基态的计算，使用了高达 quaduple- 基组以及多达 2 亿行列式的波函数，从而允许对 PCI、FCIQMC 与密度矩阵重整化群 (DMRG) 方法进行直接比较。PCI 波函数的规模随未占据轨道数的增长而温和增长，其精度可调节以匹配 FCIQMC 与 DMRG。
引用
@article{arxiv.1606.08475,
title = {A deterministic projector configuration interaction approach for the ground state of quantum many-body systems},
author = {Tianyuan Zhang and Francesco A. Evangelista},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.08475},
year = {2016}
}