无需自动微分的激发态平均场理论
化学物理
2020-06-24 v2 强关联电子
摘要
我们给出了一种激发态平均场理论的表述，其中波函数优化所需的对波函数参数的导数（不要与核导数混淆）以一组类 Fock 矩阵的解析形式表达。通过避免使用自动微分并将 Fock 构建分组进行，我们发现必须访问内存密集的两电子积分的次数可大幅减少。此外，新表述使得该理论能够利用现有的高效 Fock 矩阵构建策略。我们通过壳层对筛选策略明确展示了这一优势，并借此实现了三次方的总体计算复杂度标度。利用这一更高效的实现，我们还检验了该理论预测电荷转移激发过程中电荷重分布的能力。以耦合簇为基准，我们发现通过捕获轨道弛豫效应并避免自相互作用误差，激发态平均场理论在预测电荷转移激发的电荷密度变化时优于其他低成本方法。
引用
@article{arxiv.2002.00322,
title = {Excited State Mean-Field Theory without Automatic Differentiation},
author = {Luning Zhao and Eric Neuscamman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.00322},
year = {2020}
}