用于电子关联能的随机多体微扰理论

更准确高效地处理的电子关联是电子结构方法发展的核心。本工作中，我们探索使用随机方法计算高阶电子关联能，其常规计算标度陡峭得令人不快，对于 M{\o}ller-Plesset（MP）级数，相对于体系大小 $N$ 和微扰阶数 $n$ 为 $O(N^{n+3})$。为此，从 Goldstone 的含时 \emph{ab initio} 多体微扰理论（MBPT）表述出发，我们给出 MBPT 的重构，自然导出一种每步标度为 $O(nN^2+n^2N+f(n))$ 的蒙特卡洛方案，其中 $f(n)$ 为依赖于具体数值方案的 $n$ 的函数。概念验证计算表明，所提量子蒙特卡洛算法成功将先前针对 MP2 与 MP3 的蒙特卡洛方法扩展至更高阶。因此，Goldstone 含时表述首次在数值上对电子关联能变得有用，而非仅作为理论工具。