論文の概要: Cluster many-body expansion: a many-body expansion of the electron
correlation energy about a cluster mean-field reference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.10548v2
- Date: Mon, 19 Jul 2021 17:54:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-30 05:05:44.671448
- Title: Cluster many-body expansion: a many-body expansion of the electron
correlation energy about a cluster mean-field reference
- Title（参考訳）: クラスター多体拡大:クラスター平均場基準に関する電子相関エネルギーの多体拡大
- Authors: Vibin Abraham and Nicholas Mayhall
- Abstract要約: クラスタ多体展開(cMBE)は、MBEの低次収束を改善する。
強相関系に対する数値計算結果を示す。
cMBE法は、いくつかの大きな$pi$共役系の拡張された$pi$空間を分割することによってもテストされる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The many-body expansion (MBE) is an efficient tool which has a long history
of use for calculating interaction energies, binding energies, lattice
energies, and so on. In the past, applications of MBE to correlation energy
have been unfeasible for large systems, but recent improvements to computing
resources have sparked renewed interest in capturing the correlation energy
using the generalized $n$-th order Bethe-Goldstone equation. In this work, we
extend this approach, originally proposed for a Slater determinant, to a tensor
product state (TPS) based wavefunction. By partitioning the active space into
smaller orbital clusters, our approach starts from a cluster mean field
reference TPS configuration and includes the correlation contribution of the
excited TPSs using the many-body expansion. This method, named cluster
many-body expansion (cMBE), improves the convergence of MBE at lower orders
compared to directly doing a block based MBE from a RHF reference. We present
numerical results for strongly correlated systems such as the one- and
two-dimensional Hubbard models and the chromium dimer. The performance of the
cMBE method is also tested by partitioning the extended $\pi$ space of several
large $\pi$-conjugated systems, including a graphene nano-sheet with a very
large active space of 114 electrons in 114 orbitals, which would require
$10^{66}$ determinants for the exact FCI solution.
- Abstract（参考訳）: 多体展開(MBE)は、相互作用エネルギー、結合エネルギー、格子エネルギーなどの計算に長い歴史を持つ効率的なツールである。
これまで、MBEの相関エネルギーへの応用は大規模システムでは不可能であったが、近年の計算機資源の改善により、一般化された$n$-次Bethe-Goldstone方程式を用いて相関エネルギーの捕獲に新たな関心が寄せられている。
本研究では、当初スレーター行列式のために提案されたこのアプローチをテンソル積状態(tps)ベースの波動関数に拡張する。
活性空間をより小さな軌道クラスターに分割することにより、我々のアプローチはクラスター平均場参照TPS構成から始まり、多体展開を用いた励起TPSの相関寄与を含む。
クラスタ多体展開(cMBE)と呼ばれるこの手法は、RHF参照からブロックベースのMBEを直接実行するよりも、低い順序でのMBEの収束を改善する。
本研究では,1次元および2次元ハバードモデルやクロムダイマーなどの強相関系の数値計算結果を示す。
cMBE法の性能は、いくつかの大きな$\pi$共役系の拡張$\pi$空間、例えば114軌道における114電子の非常に大きな活動空間を持つグラフェンナノシートを分割することによってもテストされる。
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