扩展动态加权CASPT2:两全其美之法
化学物理
2022-04-12 v1 强关联电子
计算物理
量子物理
摘要
我们引入了完全活性空间二阶微扰理论(CASPT2)的一种新变体,该方法在势能面上电子态能量分离良好的区域表现类似于多态CASPT2(MS-CASPT2),而在底层零阶参考态近简并时则类似于扩展MS-CASPT2(XMS-CASPT2)。我们的方法遵循类似于XMS-CASPT2的方案,以确保模型态酉变换下的近似不变性,并采用动态加权方案使Fock算符在态特异与态平均 regime 之间平滑插值。所得的扩展动态加权CASPT2(XDW-CASPT2)方法兼具MS-CASPT2与XMS-CASPT2最令人期望的特性,即能够提供准确的跃迁能量并正确描述避免交叉与锥形交叉。XDW-CASPT2的可靠性在若干分子体系上进行了评估。首先,我们考虑氟化锂的解离,突显新方法的独特特征。其次,通过研究扭曲丙二烯分子的锥形交叉来考察该理论的不变性。最后,在一组26个有机化合物上对标了垂直激发能量计算的相对精度。我们发现,尽管XDW-CASPT2仅是近似不变的,它能在锥形交叉与避免交叉附近产生平滑的势能面,表现与严格不变的XMS-CASPT2方法同样良好。其垂直跃迁能量的精度几乎与MS-CASPT2相同,平均绝对偏差为0.01至0.02 eV,而XMS-CASPT2为0.12 eV。
引用
@article{arxiv.1911.04996,
title = {Extended dynamically weighted CASPT2: the best of two worlds},
author = {Stefano Battaglia and Roland Lindh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.04996},
year = {2022}
}