論文の概要: Tailoring CIPSI expansions for QMC calculations of electronic
excitations: the case study of thiophene
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.01158v1
- Date: Mon, 1 Mar 2021 17:50:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-09 14:35:09.439310
- Title: Tailoring CIPSI expansions for QMC calculations of electronic
excitations: the case study of thiophene
- Title（参考訳）: 電子励起のqmc計算のためのキプシ展開の調整--チオフェンのケーススタディ
- Authors: Monika Dash and Saverio Moroni and Claudia Filippi and Anthony Scemama
- Abstract要約: 我々は、CIPSI選択基準を基底状態と同じ対称性の励起状態に使用し、共通の軌道集合から膨張を生成する。
我々は、チオフェンの最も低く明るい励起状態を計算する。
我々はモンテカルロ変種における対応する根に続く基底および励起状態構造を緩和し、0.01AAよりも正確な結合長を得る。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The perturbatively selected configuration interaction scheme (CIPSI) is
particularly effective in constructing determinantal expansions for quantum
Monte Carlo (QMC) simulations with Jastrow-Slater wave functions: fast and
smooth convergence of ground-state properties, as well as balanced descriptions
of ground- and excited-states of different symmetries have been reported. In
particular, accurate excitation energies have been obtained by the pivotal
requirement of using CIPSI expansions with similar second-order perturbation
corrections for each state, that is, similar estimated errors with respect to
the full configuration interaction limit. Here we elaborate on the CIPSI
selection criterion for excited states of the same symmetry as the ground
state, generating expansions from a common orbital set. Using these expansions
in QMC as determinantal components of Jastrow-Slater wave functions, we compute
the lowest, bright excited state of thiophene, which is challenging due to its
significant multireference character. The resulting vertical excitation
energies are within 0.05~eV of the best theoretical estimates, already with
expansions of only a few thousand determinants. Furthermore, we relax the
ground- and excited-state structures following the corresponding root in
variational Monte Carlo and obtain bond lengths which are accurate to better
than 0.01~\AA. Therefore, while the full treatment at the CIPSI level of this
system would be quite demanding, in QMC we can compute high-quality excitation
energies and excited-state structural parameters building on affordable CIPSI
expansions with relatively few, well chosen determinants.
- Abstract（参考訳）: 摂動選択された構成相互作用スキーム (CIPSI) は、Jastrow-Slater波動関数を用いた量子モンテカルロ (QMC) シミュレーションの行列展開を構築するのに特に有効である: 基底状態特性の高速かつ滑らかな収束、および異なる対称性の基底状態と励起状態のバランスの取れた記述が報告されている。
特に、正確な励起エネルギーは、各状態に対する2階摂動補正を伴うcipsi展開を用いるという重要な要件、すなわち、完全な構成相互作用の制限に関して、推定誤差が類似していることから得られる。
ここでは、基底状態と同じ対称性の励起状態に対するCIPSI選択基準について詳述し、共通の軌道集合から膨張を生成する。
これらの拡張をジャストロウ・スレーター波動関数の行列式成分としてqmcのこれらの拡張を用いて、チオフェンの最低で明るい励起状態を計算する。
結果として生じる垂直励起エネルギーは、数千個の行列式しか持たない最高の理論推定値の0.05〜eV以内である。
さらに、変分モンテカルロの対応する根に続く基底状態と励起状態の構造を緩和し、0.01~\AAよりも正確な結合長を得る。
したがって、このシステムのCIPSIレベルでの完全な処理は非常に要求されるが、QMCでは、比較的少ない、よく選択された行列式を持つ安価なCIPSI展開上に構築される高品質な励起エネルギーと励起状態構造パラメータを計算できる。
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