論文の概要: Generalized many-body perturbation theory for the electron correlation energy: multi-reference random phase approximation via diagrammatic resummation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.22990v2
• Date: Wed, 19 Mar 2025 01:37:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-20 15:29:57.330981
• Title: Generalized many-body perturbation theory for the electron correlation energy: multi-reference random phase approximation via diagrammatic resummation
• 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:図式再仮定による多参照ランダム位相近似
• Authors: Yuqi Wang, Wei-Hai Fang, Zhendong Li,
• Abstract要約: グリーン関数とファインマン図に基づく多体摂動理論(MBPT)は、初期計算のアプローチを強調するための基本的な理論的枠組みを提供する。 しかし、摂動拡大はしばしば強いマルチ参照文字を持つシステムで失敗する。 我々は,強い相関系の相関エネルギーを計算するためのMBPTのダイアグラム的マルチ参照を開発する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.34014022599321
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Many-body perturbation theory (MBPT) based on Green's functions and Feynman diagrams provides a fundamental theoretical framework for various \emph{ab initio} computational approaches in molecular and materials science, including the random phase approximation (RPA) and $GW$ approximation. Unfortunately, this perturbation expansion often fails in systems with strong multi-reference characters. Extending diagrammatic MBPT to the multi-reference case is highly nontrivial and remains largely unexplored, primarily due to the breakdown of Wick's theorem. In this work, we develop a diagrammatic multi-reference generalization of MBPT for computing correlation energies of strongly correlated systems, by using the cumulant expansion of many-body Green's function in place of Wick's theorem. This theoretical framework bridges the gap between MBPT in condensed matter physics and multi-reference perturbation theories (MRPT) in quantum chemistry, which had been almost exclusively formulated within time-independent wavefunction frameworks prior to this work. Our formulation enables the explicit incorporation of strong correlation effects from the outset as in MRPT, while treating residual weak interactions through a generalized diagrammatic perturbation expansion as in MBPT. As a concrete demonstration, we formulate a multi-reference (MR) extension of the standard single-reference (SR) RPA by systematically resumming generalized ring diagrams, which naturally leads to a unified set of equations applicable to both SR and MR cases. Benchmark calculations on prototypical molecular systems reveal that MR-RPA successfully resolves the well-known failure of SR-RPA in strongly correlated systems. This theoretical advancement paves the way for advancing \emph{ab initio} computational methods through diagrammatic resummation techniques in future.
• Abstract（参考訳）: グリーンの関数とファインマン図に基づく多体摂動理論(MBPT)は、ランダム位相近似(RPA)や$GW$近似(英語版)を含む、分子および材料科学における様々な 'emph{ab initio} 計算アプローチの基本的な理論的枠組みを提供する。 残念ながら、この摂動展開は強いマルチ参照文字を持つシステムでは失敗することが多い。 ダイアグラム的 MBPT を多重参照の場合へ拡張するのは非常に非自明であり、主にウィックの定理の分解のため、ほとんど探索されていない。 本研究では、Wickの定理の代わりに多体グリーン関数の累積展開を用いて、強い相関系の相関エネルギーを計算するためのMBPTの図式的多重参照一般化を開発する。 この理論の枠組みは、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(MRPT)のギャップを埋めるものである。 本定式化により, MRPT のように外部からの強い相関効果を明確化するとともに, MBPT のような一般化図形摂動膨張による残留弱い相互作用を処理できる。 具体的な実演として、一般化環図を体系的に再仮定することで、標準単参照(SR) RPAの多重参照(MR)拡張を定式化し、自然にSRとMRの両方のケースに適用できる統一方程式の集合を導出する。 原型分子系のベンチマーク計算により、MR-RPAは強相関系におけるよく知られたSR-RPAの失敗を解決することができた。 この理論的な進歩は、将来の図式再仮定技術による 'emph{ab initio} 計算手法の進歩の道を開く。

関連論文リスト

• Time-Reversal Symmetry in RDMFT and pCCD with Complex-Valued Orbitals [0.0]
  複素解は非動的電子相関効果が発音されるときにエネルギーを低下させることを示す。 具体的には、非動的電子相関効果が発音されるとき、複素解はエネルギーを低下させる。 N-representability violations(N-representability violations)によって引き起こされるこれらの不安定性と可能な問題を説明・議論するための数値的な例を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-04T17:22:03Z)
• 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)
• Generalized Free Cumulants for Quantum Chaotic Systems [0.0]
  固有状態熱化仮説(ETH)は、孤立量子系における統計力学の出現の第一の予想である。 ETHは一般的に熱化に十分な機構であることを示す。 特に, 密度行列の減少は平衡に緩和され, システムは後期のページ曲線に従うことを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-24T22:04:41Z)
• Applications of flow models to the generation of correlated lattice QCD ensembles [69.18453821764075]
  機械学習された正規化フローは、格子量子場理論の文脈で、異なる作用パラメータで格子ゲージ場の統計的に相関したアンサンブルを生成するために用いられる。 本研究は,これらの相関を可観測物の計算における分散低減に活用する方法を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-19T18:33:52Z)
• 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)
• The Dynamics of Riemannian Robbins-Monro Algorithms [101.29301565229265]
  本稿では,Robins と Monro のセミナル近似フレームワークを一般化し拡張するリーマンアルゴリズムの族を提案する。 ユークリッドのそれと比較すると、リーマンのアルゴリズムは多様体上の大域線型構造が欠如しているため、はるかに理解されていない。 ユークリッド・ロビンス=モンロスキームの既存の理論を反映し拡張するほぼ確実な収束結果の一般的なテンプレートを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-14T12:30:11Z)
• Reduced Density Matrix Functional Theory for Bosons: Foundations and Applications [0.0]
  この論文は、基底状態と励起状態エネルギー計算の両方のためのボソニックRDMFTを創始し確立することを目的としている。 Onsager と Penrose の基準により、ボゴリボフ系における同質ボース=アインシュタイン凝縮体(BECs)の普遍関数を導出する。 論文の第2部では、ボゾン量子系における励起を対象とするアンサンブルRDMFTを提案し、検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-05T13:28:18Z)
• Algebraic-Dynamical Theory for Quantum Many-body Hamiltonians: A Formalized Approach To Strongly Interacting Systems [0.0]
  動的摂動法は量子多体系において最も広く用いられている手法である。 量子代数のパワーと動的手法を組み合わせて代数力学理論(ADT)を定式化する。 ADTを格子上の多体系に適用すると、量子絡み合いは多体COBSの期待値の累積構造で表される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-24T13:07:30Z)
• Decimation technique for open quantum systems: a case study with driven-dissipative bosonic chains [62.997667081978825]
  量子系の外部自由度への不可避結合は、散逸(非単体)ダイナミクスをもたらす。 本稿では,グリーン関数の(散逸的な)格子計算に基づいて,これらのシステムに対処する手法を提案する。 本手法のパワーを,複雑性を増大させる駆動散逸型ボゾン鎖のいくつかの例で説明する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-15T19:00:09Z)
• 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)
• Joint Network Topology Inference via Structured Fusion Regularization [70.30364652829164]
  結合ネットワークトポロジ推論は、異種グラフ信号から複数のグラフラプラシア行列を学習する標準的な問題を表す。 新規な構造化融合正規化に基づく一般グラフ推定器を提案する。 提案するグラフ推定器は高い計算効率と厳密な理論保証の両方を享受できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-05T04:42:32Z)
• 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)
• An analytical theory of CEP-dependent coherence driven by few-cycle pulses [28.971848801529205]
  遠方共振・小サイクル二乗パルスによって駆動される2レベル原子を記述した解析理論を提案する。 その数学的単純さにもかかわらず、この関係は相互作用のいくつかの重要な特徴を捉えることができる。 この理論は、将来のCEP感受性量子コヒーレンスの研究における一般的なガイダンスを提供する可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-13T05:16:12Z)
• $\mathcal{P}$,$\mathcal{T}$-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)
• Exact representations of many body interactions with RBM neural networks [77.34726150561087]
  我々は、RBMの表現力を利用して、多体接触相互作用を1体演算子に正確に分解する。 この構成は、ハバードモデルでよく知られたヒルシュの変換を、核物理学におけるピオンレスFTのようなより複雑な理論に一般化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-07T15:59:29Z)
• Targeted free energy estimation via learned mappings [66.20146549150475]
  自由エネルギー摂動 (FEP) は60年以上前にズワンツィヒによって自由エネルギー差を推定する方法として提案された。 FEPは、分布間の十分な重複の必要性という厳しい制限に悩まされている。 目標自由エネルギー摂動(Targeted Free Energy Perturbation)と呼ばれるこの問題を緩和するための1つの戦略は、オーバーラップを増やすために構成空間の高次元マッピングを使用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-12T11:10:00Z)

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。