一种适应系统-环境分离的 Smolyak 算法：在具有大振幅运动的包合分子中的应用

本文提出一种适应系统-环境分离的 Smolyak 算法，用于严格的量子模拟。该技术在一种特定构型下将稀疏网格方法与系统-环境概念相结合，且对哈密顿量的形式无限制，从而实现对“系统”部分激发跃迁的高效收敛。我们的方法提供了一种克服标准 Smolyak 算法长期存在的收敛问题的通用途径，并使得对具有百余个自由度的柔性分子进行模拟成为可能。本方法的效率通过在 sII 型笼形水合物中笼蔽的 H$_2$ 的模拟得到展示，该体系包含两类笼模。通过增加水分子的简正模数目，跃迁能量得以收敛。我们的结果确认了 H$_2$ 分子的平动与转动($j=1$)跃迁的三重分裂。此外，结果表明相对于刚性笼中的相应跃迁，平动跃迁有轻微增强。