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面向大体系的随机恒等式分辨至 CC2: 振子强度与基态梯度计算

化学物理 2025-03-17 v1

摘要

本文提出了针对 CC2 振子强度以及基态解析梯度的随机恒等式分辨 (sRI) 近似的实现。基于 RI 技术,将核心的 4 指标电子排斥积分 (ERI) 与一组随机轨道进行缩并,并利用拉普拉斯变换将分母中的轨道能差解耦。这使得振子强度和梯度的计算标度随基组大小 N 从 O(N5)O(N^5) 显著降低至 O(N3)O(N^3)。由于梯度需要大量具有 O(N3)O(N^3) 复杂度的随机轨道,我们通过部分采用 sRI 提供了一个具有更好精度且更小前置因子的 O(N4)O(N^4) 版本。这种近两个或一个数量级的极大计算加速对于大体系极具吸引力。本工作是先前 sRI-CC2 基态和激发态能量实现的扩展,展示了将 sRI 引入能量以外的 CC2 性质的可行性。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.11027,
  title  = {Stochastic resolution of identity to CC2 for large systems: Oscillator strength and ground state gradient calculations},
  author = {Chongxiao Zhao and Qi Ou and Chenyang Li and Wenjie Dou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.11027},
  year   = {2025}
}

备注

22 pages, 7 figures