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基于范围分离的快速周期高斯密度拟合

化学物理 2021-04-08 v2

摘要

我们提出了一种使用库仑度规的周期高斯密度拟合(GDF)的高效实现。通过范围分离库仑核,将三中心积分分为两部分,其中短程部分在实数空间计算,长程部分在倒易空间计算。借助若干算法优化,我们表明这一新方法——称为范围分离GDF(RSGDF)——对于电子关联周期计算中常用的中小规模kk点网格,其复杂度随kk点数量呈亚线性至线性缩放。对若干三维固体的数值结果表明,相较先前开发的GDF取得了约1010倍加速且精度损失极小。采用默认辅助基组时,RSGDF引入的误差在收敛的Hartree-Fock能量中约为105 Eh10^{-5}~E_{\textrm{h}},且可通过增大辅助基组尺寸以极少额外代价系统性地降低。[本文已被The Journal of Chemical Physics接收。]

关键词

引用

@article{arxiv.2102.02989,
  title  = {Fast periodic Gaussian density fitting by range separation},
  author = {Hong-Zhou Ye and Timothy C. Berkelbach},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.02989},
  year   = {2021}
}

备注

7 pages, 3 figures