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振动光谱基准测试:使用树张量网络态计算 5000 个精确本征态

化学物理 2025-04-16 v2 计算物理

摘要

精确的振动光谱对于理解分子行为至关重要,但其计算仍具有挑战性,而且可靠比较不同方法的基准数据稀缺。本文我们针对一种六原子、12 维的乙腈腈分子——这一典型的强耦合、非谐系统——进行高精度本征态计算。我们采用密度矩阵正则化群 (DMRG) 算法,基于树张量网络态 (TTNS) 的 ansatz,随后以 TTNS 为基集进行细化,并可靠地估计能量误差。我们计算了最多 5000 个振动态,其能量误差估计低于 0.0007 cm1\mathrm{cm}^{-1}。我们的分析表明,前人的工作低估了能量误差,误差可高达两个数量级。我们的数据可作为未来振动光谱方法的基准,而我们新方法为类似精确计算大型复杂分子系统提供了一条路径。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.05382,
  title  = {Benchmarking vibrational spectra: 5000 accurate eigenstates of acetonitrile using tree tensor network states},
  author = {Henrik R. Larsson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.05382},
  year   = {2025}
}