在消费级GPU上使用具有Laplace变换J/K核的收缩DAG实现EOM-CC激发态梯度和非绝热耦合
化学物理
2026-07-06 v1 分布式、并行与集群计算
计算物理
摘要
我们提出了方程运动耦合簇(EOM-CC)激发态梯度和态间非绝热耦合(NACMEs)在单个8 GB消费级GPU上的统一、内存受限的GPU实现。两者都构建于一个收缩有向无环图:EOM-CC弛豫是前向密度构建的逆向模式转置,而不是逐态重新推导;原子轨道直接Laplace变换核,由跃迁密度使其非对称(),解决了每个能量分母,无需四指标分子轨道张量;双侧Davidson方法从一次设备驻留的自旋纯求解中返回两个特征向量。该流程在小规模上进行了端到端验证:梯度和NACME在四种自旋多重度和全组态相互作用下与有限差分匹配,对于两个电子,精度优于,激发态梯度与独立的\textsc{Psi4}代码在从\ce{H2O}到芳香族苯的范围内匹配到。核和基态求解在8 GB内可处理发色团( AO),冻结自然轨道压缩使特征求解器能够在卡上执行叶绿素核心发色团\ce{Mg}-卟啉(def2-SVP, AO)的完整激发态梯度和-- NACME。我们将该运行作为能力演示呈现——已执行且平移不变性达到机器零,但仅分段锚定,并通过在的直接收敛研究界定——而非收敛的光谱结果。经过验证的小规模能力和内存受限的实现是本文的贡献。
引用
@article{arxiv.2607.05622,
title = {EOM-CC Excited-State Gradients and Nonadiabatic Couplings on a Consumer GPU from a Contraction-DAG with Laplace-Transform J/K Kernels},
author = {Rubén Darío Guerrero},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.05622},
year = {2026}
}
备注
72 pages, 14 figures