采用自适应压缩交换加速的混合密度泛函理论surrogate many-body扰动理论
材料科学
2025-07-17 v2
摘要
我们报告了使用自适应压缩交换 (ACE) 算子加速混合密度泛函理论 (DFT) 起点的 many-body扰动理论 (MBPT) 计算, 包括 GW 和玻色-萨尔坦方程 (BSE)。我们表明, 通过用低秩 ACE 算子近似精确交换算子, 可在费米-戈尔德 和密度矩阵扰动理论中求解 BSE 以计算光学吸收光谱和垂直激发能时, 实现了可观的计算节省, 同时保持系统可控的误差。我们的实现利用 ACE 加速的电子哈密顿量进行 GW 和 BSE 的计算, 无需显式计算空轨道。我们展示了该方法的鲁棒性, 并展示了在中央处理器和图形处理器节点上获得的计算收益。我们的工作将促进探索和评估旨在提高 MBPT 计算准确性的精调混合 DFT 起点, 而无需参与 Hedin 方程中昂贵的自洽计算。
引用
@article{arxiv.2409.14662,
title = {Many-body perturbation theory with hybrid density functional theory starting points accelerated by adaptively compressed exchange},
author = {Victor Wen-zhe Yu and Marco Govoni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.14662},
year = {2025}
}