基于介质内相似重整化群的第一性原理激发态

我们提出了两种在介质内相似重整化群（IMSRG）框架下对闭壳层系统进行激发态第一性原理计算的新方法。两者均基于将IMSRG与常用于求解激发态的简单多体方法相结合，例如Tamm-Dancoff近似（TDA）和方程运动（EOM）技术。在第一种方法中，采用两步顺序IMSRG变换将哈密顿量驱动至某种形式，使得简单的TDA计算（即，在 $1$p$1$h 激发空间中的对角化）对一部分本征值变得精确。在第二种方法中，将方程运动（EOM）技术应用于基态解耦的IMSRG哈密顿量以获取激发态。我们对二维抛物量子点以及闭壳层核 $^{16}$O 和 $^{22}$O 进行了原理验证计算。我们发现，当计算收敛时，TDA-IMSRG方法比EOM-IMSRG具有更好的精度，但除此之外缺乏后者的通用性和数值稳定性。我们计算的能谱与类似的EOM耦合团簇（EOM-CC）计算合理吻合，这为EOM-IMSRG更有趣的应用铺平了道路，例如用于一致演化的可观测量（如电磁强度函数和核矩阵元）的计算，以及通过将EOM阶梯算符推广至包含粒子数不守恒项，从而扩展至距离闭壳层1-2个核子的原子核。