金属随机密度泛函理论的噪声抑制
化学物理
2024-03-08 v1 材料科学
摘要
密度泛函理论 (DFT) 已成为金属建模的基石。然而，准确模拟金属，特别是在极端条件下，面临两个重大挑战。首先，由于金属具有高度离域的密度矩阵，在低电子温度下模拟复杂金属系统十分困难。其次，在极高电子温度下模拟金属温稠密物质极具挑战性，因为这需要计算大量部分占据的轨道。本研究表明，利用线性标度随机 DFT 方法的最新进展可以有效解决这两个挑战。尽管随机 DFT 会不可避免地给所有计算属性引入噪声，但本研究评估了不同热条件下各种噪声抑制技术的有效性。我们的观察表明，噪声抑制策略的有效性随电子温度显著变化。此外，我们提供了证据表明，无论电子温度区间如何，随机 DFT 方法的计算成本对于金属系统均随系统尺寸呈线性标度。
引用
@article{arxiv.2403.04203,
title = {Noise Reduction of Stochastic Density Functional Theory for Metals},
author = {Jake P. Vu and Ming Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.04203},
year = {2024}
}