行列式基下的自旋适配选定组态相互作用
化学物理
2021-10-05 v3
摘要
选定组态相互作用(SCI)方法在辅以二阶微扰修正时,仅用 FCI 空间一小部分 Slater 行列式即可提供接近全组态相互作用(FCI)质量的能量。然而,仅基于行列式的选择准则不能确保自旋纯的波函数。换言之,此类 SCI 波函数并非 算符的本征函数。在许多情形(键断裂、磁性系统、激发态等)中,具有自旋适配波函数对于系统的定量正确描述至关重要。此处,我们提出一种高效算法,其在给定任意行列式空间时,生成所有缺失的 Slater 行列式,从而获得自旋适配波函数,同时避免涉及组态态函数的操作。例如,在 12 个开壳层中生成具有 6 个自旋向上与 6 个自旋向下电子的所有可能行列式,每个生成的 Slater 行列式耗时 21 个 CPU 周期。选择仍由单个行列式完成,并且可在哈密顿量对角化中利用组态态函数基来显著减少内存占用。
引用
@article{arxiv.1812.06902,
title = {Spin-adapted selected configuration interaction in a determinant basis},
author = {Vijay Gopal Chilkuri and Thomas Applencourt and Kevin Gasperich and Pierre-François Loos and Anthony Scemama},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.06902},
year = {2021}
}