利用 Jastrow 反对称化 geminal 幂 ansatz 通过量子蒙特卡洛研究双自由基分子中的静态与动态关联
化学物理
2014-06-18 v1 强关联电子
量子物理
摘要
双自由基分子是参与许多有机和无机化学反应的重要物种。对其电子结构的计算研究往往具有挑战性，因为对关联（尤其是静态关联）的可靠描述需要多参考态技术。Jastrow 关联反对称化 geminal 幂 (JAGP) 是一种紧凑高效的波函数 ansatz，基于价键表示，可用于量子蒙特卡洛 (QMC) 方法中。AGP 部分可以用分子轨道重写，从而获得零 seniority 数的多行列式展开。在本工作中，我们展示了 JAGP ansatz 正确描述两种双自由基原型电子结构的能力：正交扭曲乙烯 (C2H4) 和亚甲基 (CH2)，它们分别代表同对称和异对称体系。另一方面，我们表明简单的 Jastrow 关联单行列式 (JSD) 波函数 ansatz 无法准确描述这些双自由基分子的电子结构，无论是在变分水平上，还是在更显著的固定节点投影方案中，这表明对静态关联的糟糕描述会导致不准确的节点面。JAGP 能够以与 JSD 计算相当的计算成本正确描述双自由基，结合 QMC 算法随系统尺寸的良好可扩展性，为大型双自由基体系（如环加成反应中的过渡态和生物发色团的热异构化）的从头算研究开辟了新的前景。
引用
@article{arxiv.1406.4330,
title = {Static and dynamical correlation in diradical molecules by Quantum Monte Carlo using the Jastrow Antisymmetrized Geminal Power ansatz},
author = {Andrea Zen and Emanuele Coccia and Ye Luo and Sandro Sorella and Leonardo Guidoni},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.4330},
year = {2014}
}