基于全组态相互作用量子蒙特卡洛的无偏约化密度矩阵与电子性质

对于投影量子蒙特卡洛方法而言，必须在纯（对称）期望值框架内表述的性质通常难以计算，但这些性质对于计算电子系统的许多重要可观测量至关重要。本文研究了一种在全组态相互作用量子蒙特卡洛动力学中采样无偏约化密度矩阵的方法，该方法仅需很小的计算开销。这是通过在动力学中引入一个独立的复制行走者种群，与原种群并行采样来实现的。由此得到的约化密度矩阵不含系统误差（超出动力学自身约束所引入的误差），可用于计算多种期望值与性质，并能快速收敛至精确极限。基于这些密度矩阵导出的准变分能量估计被提议作为多组态波函数投影估计量的精确替代方案，而其变分特性可能有助于在更大体系中实现精确的外推方法。