无分子轨道的含时微扰理论激发态算法
材料科学
2011-11-21 v1
摘要
本文采用非线性共轭梯度优化方案，在随机相位近似 (RPA) 框架下获取激发能。通过在正交化原子轨道表象中，利用基于非对称 Rayleigh 商的修正 Thouless 泛函进行变分刻画，从而定位 RPA 本征值方程的解。以此方式，避免了计算分子轨道这一计算瓶颈。通过投影将变分空间缩减至物理相关的跃迁。通过监测初始猜测质量下的收敛行为以及阈值处理下对噪声的敏感性（针对良态和病态问题），研究了 RPA 实现随体系大小 线性缩放的可性行性。研究发现，该无分子轨道算法具有鲁棒性且计算高效，为大规模、低复杂度的含时光学性质及线性响应计算迈出了第一步。该算法可扩展至其他形式的含时微扰理论，包括但不限于含时密度泛函理论。
引用
@article{arxiv.0805.3313,
title = {Molecular-orbital-free algorithm for excited states in time-dependent perturbation theory},
author = {Melissa J. Lucero and Anders M. N. Niklasson and Sergei Tretiak and Matt Challacombe},
journal= {arXiv preprint arXiv:0805.3313},
year = {2011}
}
备注
9 pages, 7 figures