論文の概要: Generalized many-body perturbation theory for the electron correlation energy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.22990v1
- Date: Wed, 30 Oct 2024 13:08:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-31 14:26:05.795932
- Title: Generalized many-body perturbation theory for the electron correlation energy
- Title（参考訳）: 電子相関エネルギーに対する一般化多体摂動理論
- Authors: Yuqi Wang, Wei-Hai Fang, Zhendong Li,
- Abstract要約: この研究は、凝縮物質物理学と量子化学におけるマルチ参照摂動理論を橋渡しする。
図式再仮定による電子相関エネルギーの計算法を推し進める新たな可能性を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.34014022599321
- License:
- Abstract: Standard many-body perturbation theory (MBPT) using a quadratic zeroth-order Hamiltonian is a cornerstone of many \emph{ab initio} computational methods for molecules and materials. However, this perturbation expansion can break down in the presence of strong electron correlation, which occurs in many scenarios such as the bond dissociation of molecules in chemical reactions. In this work, we developed a generalized (time-dependent) MBPT for computing electron correlation energies, in which the zeroth-order Hamiltonian can be interacting and hence the zeroth-order reference state is a multi-determinant wavefunction instead of a single Slater determinant in general. This allows us to take strong correlation into account from the outset and treat the residual weak interaction by diagrammatic perturbation expansion. Using this framework, we formulated a multi-reference (MR) generalization of the standard single-reference (SR) random phase approximation (RPA) for the electron correlation energy by resumming generalized ring diagrams including cumulant contributions, which naturally leads to a set of unified equations that work in both SR and MR cases. To further include exchange effects, we also derived a multi-reference second-order screened exchange (SOSEX) correction from a coupled-cluster perspective of the resulting MR-RPA. Applications to prototypical molecules demonstrate that MR-RPA/SOSEX successfully resolves the well-known failure of the conventional SR-RPA/SOSEX for molecular dissociation. Our work bridges MBPT in condensed matter physics and multi-reference perturbation theory in quantum chemistry, opening up new possibilities for advancing computational methods for the electron correlation energy via diagrammatic resummation.
- Abstract（参考訳）: 2次ゼロ階ハミルトニアンを用いた標準多体摂動理論(MBPT)は、分子や材料に対する多くの 'emph{ab initio} 計算法の基礎である。
しかし、この摂動膨張は強い電子相関の存在によって崩壊し、化学反応における分子の結合解離のような多くのシナリオで起こる。
本研究では、電子相関エネルギーを計算するための一般化(時間依存)MBPTを開発し、ゼロ階ハミルトニアンが相互作用できるので、ゼロ階参照状態は一般に単一のスレーター行列式ではなく、多重決定波動関数である。
これにより、当初から強い相関関係を考慮し、図形摂動膨張による残留弱い相互作用を処理できる。
この枠組みを用いて、累積寄与を含む一般化環図を再開することにより、標準単一参照(SR)ランダム位相近似(RPA)のマルチ参照一般化を定式化した。
さらに, MR-RPAの結合クラスタ視点から, マルチ参照2次スクリーニング交換(SOSEX)補正を導出した。
原型分子への応用は、MR-RPA/SOSEXが従来のSR-RPA/SOSEXの分子解離の失敗をうまく解決することを示した。
我々の研究は、凝縮物質物理学におけるMBPTと量子化学におけるマルチ参照摂動理論を橋渡しし、図式再仮定による電子相関エネルギーの計算法を推し進める新たな可能性を開く。
関連論文リスト
- Neural Pfaffians: Solving Many Many-Electron Schrödinger Equations [58.130170155147205]
神経波関数は、計算コストが高いにもかかわらず、多電子系の基底状態の近似において前例のない精度を達成した。
近年の研究では、個々の問題を個別に解くのではなく、様々な構造や化合物にまたがる一般化波動関数を学習することでコストを下げることが提案されている。
この研究は、分子間の一般化に適した過度にパラメータ化され、完全に学習可能なニューラルウェーブ関数を定義することで、この問題に取り組む。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-23T16:30:51Z) - Coupled cluster theory based on quantum electrodynamics: Physical
aspects of closed shell and multi-reference open shell methods [0.0]
この研究は、 (i) QED相互作用は、放射性クラスターに基づく単一の手順から得られ、 (ii) 対エネルギーは、拡張された物質クラスターの形式から決定され、 (iii) 余分な相関エネルギーは、放射性効果と対項から得ることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-12T06:08:09Z) - Strong-Field Molecular Ionization Beyond The Single Active Electron
Approximation [0.0]
強い近赤外(NIR)4サイクル, 線形偏光レーザーパルスの強度変化による単一イオン化の信号について検討した。
我々は、励起電子状態から生じる共鳴を干渉する共鳴強化多光子イオン化(REMPI)機構の観点から、これを解釈する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-15T09:49:14Z) - Relativistic aspects of orbital and magnetic anisotropies in the
chemical bonding and structure of lanthanide molecules [60.17174832243075]
本研究では, 重同族ランタノイドEr2およびTm2分子の電子的およびロ-振動状態について, 最先端相対論的手法を適用して検討した。
我々は、91のEr2と36のTm2電子ポテンシャルを2つの基底状態原子に解離させることで、信頼できるスピン軌道と相関による分裂を得ることができた。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-06T15:34:00Z) - Quantum-Classical Hybrid Algorithm for the Simulation of All-Electron
Correlation [58.720142291102135]
本稿では、分子の全電子エネルギーと古典的コンピュータ上の特性を計算できる新しいハイブリッド古典的アルゴリズムを提案する。
本稿では,現在利用可能な量子コンピュータ上で,化学的に関連性のある結果と精度を実現する量子古典ハイブリッドアルゴリズムの能力を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-22T18:00:00Z) - Symmetry-adapted perturbation theory based on multiconfigurational wave
function description of monomers [0.0]
本稿では、多重構成波動関数対称性理論(SAPT)の定式化について述べる。
この方法は、電子的に励起された状態でのモノマー間の非共有相互作用に適用できる。
我々は、誘導と分散エネルギーの定性的予測を確実にするために、負の遷移項を考慮しなければならないことを実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-14T14:33:42Z) - Resolving Correlated States of Benzyne on a Quantum Computer with an
Error-Mitigated Quantum Contracted Eigenvalue Solver [0.0]
2電子還元密度行列(2-RDM)に対してシュリンガー方程式の縮約が解かれることを示す。
従来の変分量子固有解法とは対照的に、収縮量子固有解法は多電子シュリンガー方程式の2電子空間への積分(あるいは収縮)を解く。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-11T18:58:43Z) - Evolution of a Non-Hermitian Quantum Single-Molecule Junction at
Constant Temperature [62.997667081978825]
常温環境に埋め込まれた非エルミート量子系を記述する理論を提案する。
確率損失と熱ゆらぎの複合作用は分子接合の量子輸送を補助する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-21T14:33:34Z) - $\mathcal{P}$,$\mathcal{T}$-odd effects for RaOH molecule in the excited
vibrational state [77.34726150561087]
三原子分子の RaOH はレーザー冷却性とスペクトルの相反する二重項の利点を組み合わせたものである。
断熱ハミルトニアンから導かれる密結合方程式を用いて, 基底電子状態におけるRaOHの偏波関数と励起振動状態を得る。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-15T17:08:33Z) - Time-Dependent Self Consistent Harmonic Approximation: Anharmonic
nuclear quantum dynamics and time correlation functions [0.0]
有限温度での格子振動の量子時間進化に関する近似理論を導出する。
静的SCHA溶液の摂動理論を適用し、効率的な量子力学応答関数を計算するアルゴリズムを導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-30T16:56:50Z) - Probing eigenstate thermalization in quantum simulators via
fluctuation-dissipation relations [77.34726150561087]
固有状態熱化仮説(ETH)は、閉量子多体系の平衡へのアプローチの普遍的なメカニズムを提供する。
本稿では, ゆらぎ・散逸関係の出現を観測し, 量子シミュレータのフルETHを探索する理論に依存しない経路を提案する。
我々の研究は、量子シミュレータにおける熱化を特徴づける理論に依存しない方法を示し、凝縮物質ポンプ-プローブ実験をシミュレーションする方法を舗装する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-20T18:00:02Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。