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迈向一种可负担的基于密度的耦合簇计算质量度量

化学物理 2026-05-19 v3

摘要

我们提出了两种新的诊断量,用于衡量静态相关对耦合簇计算质量的影响程度。第一个是 CCSD 与 CCSD(T) 之间 Matito 静态相关诊断量 IND\overline{I_{ND}} 的变化,即 ΔIND[(T)]=IND[CCSD(T)]IND[CCSD]\Delta I_{ND}[\textrm{(T)}]=\overline{I_{ND}}[\textrm{CCSD(T)}]-\overline{I_{ND}}[\textrm{CCSD}]。第二个是该变化与总相关诊断量 IT=IND+ID\overline{I_{T}}=\overline{I_{ND}}+\overline{I_{D}} 相应变化的比值,即 rI[(T)]=ΔIND[(T)]/ΔIT[(T)]r_I[(T)]=\Delta I_{ND}[\textrm{(T)}]/\Delta I_{T}[\textrm{(T)}]。第一个诊断量可以扩展到波函数的高阶改进,例如 ΔIND[(Q)]=IND[CCSDT(Q)]IND[CCSDT]\Delta I_{ND}[\textrm{(Q)}]=\overline{I_{ND}}[\textrm{CCSDT(Q)}]-\overline{I_{ND}}[\textrm{CCSDT}]。一般来说,较小的 ΔIND\Delta I_{ND}[\textrm{level1_1}] 值表明在该理论 level1_1 下,密度已收敛,能量的任何进一步变化都来自动态相关;而较大的 ΔIND\Delta I_{ND}[\textrm{level2_2}] 表明密度在 level2_2 下仍未收敛,仍存在一些静态相关。发现 rI[(T)]r_I[(T)] 是后 CCSD(T) 相关效应重要性的一个中等良好的预测指标。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.04429,
  title  = {Toward an affordable density-based measure for the quality of a coupled cluster calculation},
  author = {Gregory H. Jones and Kaila E. Weflen and Jan M. L. Martin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.04429},
  year   = {2026}
}

备注

J. Phys. Chem. A, in press (John F. Stanton memorial issue)