基于涨落坐标伸缩的路径积分维里估计量：在含四阶传播子的量子团簇中的应用

我们首先证明，相对于给定参考点定义的涨落坐标的简单伸缩，在离散化路径积分中给出常规的维里估计量，其中参考点的不同选择导致估计量的不同形式（例如质心维里）。该过程的优点在于它允许对维里估计量关于温度进行有限差分计算，从而完全避免对高阶导数势能的需求。我们将此过程应用于使用四阶 Takahashi-Imada 与 Suzuki 传播子在低温下对 (H_2)_22 与 Ne_13 团簇的能量与热容计算。若使用解析维里估计量，此类计算需要高达三阶的势能导数，但实践中借助上述有限差分格式仅需一阶导数值。从对量子团簇的应用中，我们发现四阶传播子确实优于原始近似，且参考点的选择对降低维里估计量的方差起着至关重要的作用。