固体关联能计算的错排网格方法:直接环耦合簇双激发与绝热连接形式下的随机相近似
计算物理
2023-04-10 v3 数值分析
数值分析
摘要
我们提出了一种用于周期体系在随机相近似(RPA)下关联能计算的错排网格方法,该方法推广了近期发展的用于周期二阶Møller-Plesset微扰理论(MP2)计算的错排网格方法[Xing, Li, Lin, JCTC 2021]。与标准RPA计算相比,错排网格方法引入的可忽略额外计算代价。它避免了相当一部分有限尺寸误差,并且对于准一维体系以及某些具有高对称性的准二维和三维体系具有渐近优势。我们使用两种不同的形式证明了该方法的适用性:直接环耦合簇双激发(drCCD)理论和绝热连接(AC)涨落耗散理论。在drCCD形式中,二阶屏蔽交换(SOSEX)修正也可通过错排网格方法轻易获得。在AC形式中,错排网格方法自然避免了需要对介电算符进行“头/翼”修正。通过考察RPA关联能中每个独立微扰项的有限尺寸误差(展开为与环图相关的无穷级数项),从理论上证明了错排网格方法对绝缘体系的有效性。作为一个附带贡献,我们的分析证明了标准RPA和SOSEX计算中每个微扰项的有限尺寸误差按缩放,其中为Monkhorst-Pack网格中的网格点数目。
引用
@article{arxiv.2109.12430,
title = {Staggered mesh method for correlation energy calculations of solids: Random phase approximation in direct ring coupled cluster doubles and adiabatic connection formalisms},
author = {Xin Xing and Lin Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.12430},
year = {2023}
}