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酉耦合簇能量势面的新局部探索

化学物理 2022-11-01 v2 量子物理

摘要

近期的量子信息热潮重新引发了人们对酉耦合簇(UCC)理论的兴趣。我们小组对酉拟设(ansätze)的局部能量势面的关注促使我们研究一种经典方法:在二阶处截断 UCCSD 能量的泰勒级数展开(而非微扰展开)。这相当于一种从 Hartree-Fock 向 UCCSD 取单步 Newton-Raphson 来估计电子相关能的方法。这种方法此前已被探索过,但其精度未被广泛研究。在本文中,我们研究了其性能,并观察到与单双激发线性化耦合簇类似的病态。我们引入三阶或更高阶导数的使用,以帮助部分恢复真实 UCCSD 的变分下界,并将这些导数限制于“非混合”类别以简化模型。通过在多个势能面和反应能上测试该方法,我们发现这种对高阶项的“对角”近似能有效降低强关联区域中靠近奇点时的敏感性,同时不会显著削弱弱关联体系的精度。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.04105,
  title  = {New Local Explorations of the Unitary Coupled Cluster Energy Landscape},
  author = {Harper R. Grimsley and Nicholas J. Mayhall},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.04105},
  year   = {2022}
}

备注

11 pages, 7 figures (including SI)