激发态能量的随机簇展开
化学物理
2026-05-05 v1 材料科学
计算物理
摘要
强相关系统中激发态电子结构仍具有挑战性，原因在于 many-body Hilbert 空间的指数级规模以及难以构建受控的活跃空间。我们在先前用于地面关联能的随机簇展开（SCE）框架基础上，将该形式扩展至激发间隙，通过将能量差直接表达为轨道空间簇贡献的层级结构来实现。在此表述中，激发能从包含最小前沿化学子空间（FCS）的准低秩计算中恢复，该子空间被精确处理，同时对剩余轨道环境进行随机抽样。该方法消除了对大规模或化学预选活跃空间的需求。我们在电荷转移复合物和聚酰亚胺上进行演示，获得与全系统结果一致的准确介导-三重能隙。该方法收敛于低阶簇项，为相关系统的激发态提供一个可系统改进的框架。
引用
@article{arxiv.2605.01064,
title = {Stochastic Cluster Expansion for Excited State Energies},
author = {Annabelle Canestraight and Russell Miller and Libor Veis and Vojtech Vlcek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.01064},
year = {2026}
}