論文の概要: Electronic energies from coupled fermionic 'Zombie' states imaginary time evolution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.01539v1
• Date: Thu, 3 Feb 2022 11:43:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-26 23:06:28.743463
• Title: Electronic energies from coupled fermionic 'Zombie' states imaginary time evolution
• Title（参考訳）: 連成フェルミオン型「ゾンビ」状態の仮想時間進化からの電子エネルギー
• Authors: Oliver A. Bramley, Timothy J. H. Hele, Dmitrii V. Shalashilin
• Abstract要約: ゾンビ状態は、結合したコヒーレントフェルミオン状態を記述するための最近導入された形式主義である。 我々は、Zombie States間のハミルトン演算子と他の演算子を評価するための効率的なアルゴリズムを開発した。 また,システムの基底状態を見つけるために,仮想時間伝搬がいかに有効かを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Zombie States are a recently introduced formalism to describe coupled coherent Fermionic states which address the Fermionic sign problem in a computationally tractable manner. Previously it has been shown that Zombie States with fractional occupations of spin-orbitals obeyed the correct Fermionic creation and annihilation algebra and presented results for real-time evolution [Dmitrii V. Shalashilin, J. Chem. Phys. 148, 194109 (2018)]. In this work we extend and build on this formalism by developing efficient algorithms for evaluating the Hamiltonian and other operators between Zombie States and address their normalization. We also show how imaginary time propagation can be used to find the ground state of a system. We also present a biasing method, for setting up a basis set of random Zombie States, that allow much smaller basis sizes to be used while still accurately describing the electronic structure Hamiltonian and its ground state and describe a technique of wave function "cleaning" which removes the contributions of configurations with the wrong number of electrons, improving the accuracy further. We also show how low-lying excited states can be calculated efficiently using a Gram-Schmidt orthogonalization procedure.The proposed algorithm of imaginary time propagation on a biased random grids of Zombie States may present an alternative to existing Quantum Monte Carlo methods.
• Abstract（参考訳）: ゾンビ状態は、最近導入された、フェルミオン符号問題に対処する結合したフェルミオン状態を記述するための形式である。 以前は、スピン軌道の分数的占有を持つゾンビ状態は、正しいフェルミオン生成と消滅代数に従い、リアルタイム進化(Dmitrii V. Shalashilin, J. Chem. Phys. 148, 194109 (2018))の結果を示した。 この研究では、ゾンビ状態間のハミルトニアンおよび他の演算子を評価し、それらの正規化に対処するための効率的なアルゴリズムを開発し、この形式性を拡張して構築する。 また,想像上の時間伝達がシステムの基底状態の探索にどのように役立つかを示す。 また,電子構造であるハミルトニアンの基底状態を正確に記述しながら,はるかに小さな基底サイズを使用できるランダムなゾンビ状態の基底セットを設定するためのバイアス法を提案し,電子の間違った個数による構成の寄与を除去し,精度をさらに向上する波動関数の「クリーン化」技術について述べる。 また,Zombie Statesの偏りのあるランダムグリッド上での仮想時間伝搬のアルゴリズムは,既存のQuantum Monte Carlo法に代わる方法を提案する。

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