用于电子结构计算的广义关联双子试探波函数：以 Pfaffian 替代行列式
化学物理
2020-07-28 v3 强关联电子
计算物理
摘要
我们在此提出一种单 Pfaffian 关联变分试探波函数，其相对于单行列式波函数大幅提升了精度，而计算代价相近。事实上，更大的关联能量由最一般的双电子配对函数（包含单态与三重态通道）结合包含所有可能自旋-自旋、自旋-密度与密度-密度项的多体 Jastrow 因子所确定。利用此精度的核心技术要素是使用 Pfaffian 来反对称化高度关联的配对函数，从而以可承受的计算代价恢复电子的费米统计。此外，在固定节点近似下应用扩散蒙特卡洛，使我们获得了本研究中报道的初步计算（C、N 与 O 以及苯分子）的非常精确的束缚能。考虑到这些分子即便对计算昂贵的多次行列式方法也极为困难，这令人鼓舞且显著，因此为以至多随电子数四次方标度的算法开展真实而准确的电子模拟开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2002.03347,
title = {General correlated geminal ansatz for electronic structure calculations: exploiting Pfaffians in place of determinants},
author = {Claudio Genovese and Tomonori Shirakawa and Kousuke Nakano and Sandro Sorella},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.03347},
year = {2020}
}