基于谱矩守恒的自洽 GW 方法
化学物理
2025-08-08 v2 强关联电子
计算物理
量子物理
摘要
我们扩展了最近由Scott等人[J. Chem. Phys., 158, 124102 (2023)]引入的GW带电激发态模拟的另一框架，基于对GW自能谱矩的直接计算守恒。该方法在形式属性上具有诸多优势，我们也详细说明了效率改进和并行策略， resulting in an implementation with a demonstrable similar scaling to an established Hartree--Fock code, with only an order of magnitude increase in cost. 我们也详细说明了在该框架中可在一范围内应用自洽GW变体，包括一种完整自洽所有动力学变量的方案，同时避免Matsubara轴或解析延续，允许在零温度下形式收敛。通过对GW100分子测试集进行各种自洽性方案的调查，我们发现，基于更简单的耦合化学势和Fock矩阵优化的较少探索的自洽GW变体最为准确。此外，我们验证了最近观察到的证据，即在GW中基于Tamm-Dancoff的筛选近似优于传统随机相位近似（RPA）筛选在这些分子测试案例中具有更高准确性。最后，我们考虑了叶绿体A分子，发现其与实验测量值的吻合度在实验不确定性范围内，以及对带电激发态全频谱的描述。
引用
@article{arxiv.2504.17439,
title = {Self-consistent GW via conservation of spectral moments},
author = {Oliver J. Backhouse and Marcus K. Allen and Charles C. J. Scott and George H. Booth},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.17439},
year = {2025}
}