論文の概要: Quantum chemistry for solids made simple with the Clifford formalism
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.03917v1
- Date: Tue, 05 Aug 2025 21:07:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-07 20:09:22.447513
- Title: Quantum chemistry for solids made simple with the Clifford formalism
- Title（参考訳）: クリフォード形式で単純化された固体の量子化学
- Authors: Amer Alrakik, Gian Luigi Bendazzoli, Stefano Evangelisti, J. Arjan Berger,
- Abstract要約: 本稿では, 周期固体を量子化学法で扱うための一般理論を提案する。
1) クリフォードトーラスとしての固体のモデリングは、周期的かつ平坦なトーラスであり、2) 周期的なガウス基底集合の導入である。
- 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: We present a general theory to treat periodic solids with quantum-chemistry methods. It relies on two main developments: 1) the modeling of a solid as a Clifford torus which is a torus that is both periodic and flat and 2) the introduction of a periodic gaussian basis set that is compatible with the topology of the Clifford torus. We illustrate our approach by calculating the ground-state energy of a periodic chain of hydrogen atoms within both Hartree-Fock and coupled cluster theory. We demonstrate that our approach yields the correct ground-state energy in the thermodynamic limit by comparing it to the ground-state energy of a ring of hydrogen atoms in the same limit. Since equivalent ring-like calculations for three-dimensional solids are impossible, our approach is an excellent alternative to perform quantum-chemistry calculations of solids. Our Clifford formalism can be seamlessly combined with current implementations of quantum-chemistry methods designed for atoms and molecules to make them applicable to solids.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, 周期固体を量子化学法で扱うための一般理論を提案する。
主な開発は2つある。
1) 周期的かつ平坦なトーラスであるクリフォードトーラスとしての固体のモデリング
2) クリフォードトーラスの位相と相反する周期ガウス基底集合の導入。
我々はハーツリー・フォックと結合クラスター理論の両方において、周期的水素原子鎖の基底状態エネルギーを計算することによって、我々のアプローチを説明する。
熱力学的限界における正しい基底状態エネルギーは、同じ極限における水素原子の環の基底状態エネルギーと比較することによって得られることを示す。
3次元固体に対する等価なリングライクな計算は不可能であるため、我々のアプローチは固体の量子化学計算を行うための優れた代替手段である。
私たちのクリフォード形式は、原子や分子が固体に適用できるように設計された量子化学法の現在の実装とシームレスに組み合わせることができる。
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