GW 近似中介电矩阵的快速低秩求逆算法
数值分析
2024-06-13 v2 数值分析
摘要
介电响应函数及其逆矩阵是材料科学中至关重要的物理量。我们提出了一种精确且高效的策略来对介电函数矩阵求逆。以 GW 近似这一精确描述多体激发态的强大方法作为应用，来展示其精度和效率。我们将插值可分离密度拟合算法与 Sherman-Morrison-Woodbury 公式相结合，通过利用平面波 GW 计算中介电函数的低秩特性来加速求逆过程。我们的 ISDF-SMW 策略能够以 的计算成本（ 是电子数，-- 是格点数）产生精确的准粒子能量，对于复杂分子和固体，误差小至可忽略的 eV。这种对介电矩阵求逆的新策略比 BerkeleyGW 中当前最先进的实现快 ，从而使整个 GW 计算的速度提升两个数量级。
引用
@article{arxiv.2403.12340,
title = {A fast low-rank inversion algorithm of dielectric matrix in GW approximation},
author = {Zhengbang Zhou and Huanhuan Ma and Wentiao Wu and Weiguo Gao and Jinlong Yang and Meiyue Shao and Wei Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.12340},
year = {2024}
}