論文の概要: Quantum Information-Assisted Complete Active Space Optimization (QICAS)

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.01676v1
• Date: Mon, 4 Sep 2023 15:42:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-06 18:02:15.069082
• Title: Quantum Information-Assisted Complete Active Space Optimization (QICAS)
• Title（参考訳）: 量子情報支援完全能動宇宙最適化(QICAS)
• Authors: Lexin Ding, Stefan Knecht, Christian Schilling
• Abstract要約: 情報支援完全相関空間選択法(QICAS)を提案する。 QICASとの違いは、不明瞭な方法で相関と軌道最適化のステップを評価する量子情報にユニークな測度を用いることである。 本研究は, エンタングルメントエンタングルメントを含む最適非活性空間という, 深い経験的予想を検証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3812010983144802
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Automated active space selection is arguably one of the most challenging and essential aspects of multiconfigurational methods. In this work we propose an effective quantum information-assisted complete active space optimization (QICAS) scheme. What sets QICAS apart from other correlation-based selection schemes is (i) the use of unique measures from quantum information that assess the correlation in electronic structures in an unambiguous and predictive manner, and (ii) an orbital optimization step that minimizes the correlation discarded by the active space approximation. Equipped with these features QICAS yields for smaller correlated molecules sets of optimized orbitals with respect to which the CASCI energy reaches the corresponding CASSCF energy within chemical accuracy. For more challenging systems such as the Chromium dimer, QICAS offers an excellent starting point for CASSCF by greatly reducing the number of iterations required for numerical convergence. Accordingly, our study validates a profound empirical conjecture: the energetically optimal non-active spaces are predominantly those that contain the least entanglement.
• Abstract（参考訳）: 自動能動空間選択は多構成法において最も困難かつ重要な側面の1つである。 本研究では,量子情報支援完全能動空間最適化(QICAS)方式を提案する。 他の相関に基づく選択スキームとQICASを区別するもの (i)不明瞭かつ予測的な方法で電子構造の相関を評価する量子情報からの独特な尺度の使用 (ii)活性空間近似により廃棄される相関を最小化する軌道最適化ステップ。 これらの特徴を具備したQICASは、化学精度でCASCIエネルギーが対応するCASSCFエネルギーに達するための、より小さな相関分子の最適化軌道に対して収まる。 Chromium二量体のようなより困難なシステムでは、QICASは数値収束に必要なイテレーション数を劇的に減らし、CASSCFの出発点として優れたものである。 したがって、本研究は、エネルギー的に最適な非活性空間は、主に最小の絡み合いを含むものであるという、深い経験的予想を検証している。

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