QMCPACK：辅助场与实空间变分及扩散量子蒙特卡罗在开发、效率与应用上的进展
计算物理
2020-05-07 v2
摘要
我们回顾了开源从头算量子蒙特卡罗（QMC）软件包 QMCPACK 及用于提升效率与可重复性的工作流工具 Nexus 近期的能力进展。辅助场 QMC（AFQMC）实现已大幅扩展，纳入了 k 点对称性、张量超收缩以及加速的图形处理单元（GPU）支持。这些缩放与内存的降低极大地增加了 AFQMC 计算中可实际包含的轨道数目，从而提高了精度。实空间方法的进展包括精确计算带隙的技术以及系统改进基态波函数节面的技术。这些计算结果可用于验证更近似的电子结构方法（包括 GW 和基于密度泛函的技术）的应用。为这些计算提供更好基础，我们采用了一组新的相关一致有效芯势（赝势），其比先前集合更精确；这些不仅可用于 QMC，也可用于量子化学及其他多体应用。这些进展提升了用 QMC 和 QMCPACK 研究分子与材料时的效率、精度以及可研究性质的范围。
引用
@article{arxiv.2003.01831,
title = {QMCPACK: Advances in the development, efficiency, and application of auxiliary field and real-space variational and diffusion Quantum Monte Carlo},
author = {P. R. C. Kent and Abdulgani Annaberdiyev and Anouar Benali and M. Chandler Bennett and Edgar Josue Landinez Borda and Peter Doak and Kenneth D. Jordan and Jaron T. Krogel and Ilkka Kylanpaa and Joonho Lee and Ye Luo and Fionn D. Malone and Cody A. Melton and Lubos Mitas and Miguel A. Morales and Eric Neuscamman and Fernando A. Reboredo and Brenda Rubenstein and Kayahan Saritas and Shiv Upadhyay and Hongxia Hao and Guangming Wang and Shuai Zhang and Luning Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.01831},
year = {2020}
}