从头算变分蒙特卡洛中无偏原子力的高效计算
材料科学
2024-07-17 v2 化学物理
计算物理
摘要
从头算量子蒙特卡洛（QMC）是评估多体波函数精确期望值的最先进数值方法之一。然而，阻碍QMC广泛应用的重大缺点之一是缺乏计算无偏原子力的经济方案。在本研究中，我们提出了一种非常高效的方法，在变分蒙特卡洛（VMC）框架下，利用Jastrow关联的Slater行列式拟设，并利用其双子表示的规范不变性和局域性，获得无偏原子力和压力。我们展示了该方法对H和Cl分子以及立方氮化硼晶体的有效性。我们的框架在算法上比传统有限差分方法具有更好的系统规模缩放性，在实际应用中，其效率与单点VMC计算相当。因此，它为研究材料的动力学性质（如声子）铺平了道路，并有助于基于无偏VMC力追求更可靠的机器学习原子间势。
引用
@article{arxiv.2312.17608,
title = {Efficient calculation of unbiased atomic forces in ab initio Variational Monte Carlo},
author = {Kousuke Nakano and Michele Casula and Giacomo Tenti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.17608},
year = {2024}
}
备注
7 pages, 5 figures