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Cholesky分解与使用规范原子轨道计算磁化率所需的二阶导数双电子积分

化学物理 2024-11-14 v1

摘要

本文在Cholesky分解处理双电子排斥积分的背景下,讨论了使用规范原子轨道计算磁化率张量的问题,重点关注所涉及的二次微分积分。提出了三种处理方案:第一种利用Cholesky分解的密度拟合特性;第二种使用对未扰动双电子积分的Cholesky分解表达式进行微分得到的表达式;第三种方案则解决了前两种方案无法以任意精度表示二次微分积分的问题,该方案对二次微分双电子积分中的交叉项使用单独的Cholesky分解。测试计算表明,所有三种方案都能以相似的精度表示积分,并且对于计算的磁化率张量元素值产生难以区分的结果。因此,我们推荐第一种方案,其计算成本最低,适用于常规计算。我们进一步在晕苯(C24H12)的磁化率张量的大规模Hartree-Fock计算中展示了Cholesky分解方案的适用性,该计算使用了包含684个基函数的双极化三zeta基组。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.08226,
  title  = {Cholesky Decomposition and the Second-Derivative Two-Electron Integrals Required for the Computation of Magnetizabilities using Gauge-Including Atomic Orbitals},
  author = {Sophia Burger and Stella Stopkowicz and Jürgen Gauss},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.08226},
  year   = {2024}
}