論文の概要: A State-Specific Iterative Decoupling Scheme Based on Perturbation Theory for Low-Energy Electronic States
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.16152v1
- Date: Fri, 19 Sep 2025 16:57:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-22 18:18:11.250893
- Title: A State-Specific Iterative Decoupling Scheme Based on Perturbation Theory for Low-Energy Electronic States
- Title（参考訳）: 低エネルギー電子状態に対する摂動理論に基づく状態特異的反復的デカップリング方式
- Authors: Oussama Bindech, Saad yalouz, Vincent Robert,
- Abstract要約: マルチステップRayleigh-SchrodingerとBrillouin-Wigner摂動スキームの選択的かつスケーラブルな拡張を導入する。
- 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: In this work, we introduce a selective and scalable extension of the multi-step Rayleigh-Schrodinger and Brillouin-Wigner perturbative scheme (see arXiv:2408.16505), designed to efficiently access the low-energy spectrum of molecular systems. The method proceeds by combining successive effective Hamiltonian diagonalizations inspired by second-order Rayleigh-Schrodinger perturbation theory, with a Brillouin-Wigner correction applied to individually optimized states using an updated partitioning of the Hamiltonian. At each step, a zeroth-order state is identified and progressively decoupled from the remaining higher-lying states, thereby enabling a well-conditioned Brillouin-Wigner expansion for the energy correction. In contrast to previous approaches, the method selectively targets a small number of low-lying states, significantly reducing the numerical overhead while maintaining spectroscopic accuracy. The robustness of the method is demonstrated on the LiH and H4 molecules, where accurate excitation energies are obtained for the lowest singlet states using compact model spaces, confirming its potential for realistic applications.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,多段階のRayleigh-SchrodingerとBrillouin-Wigner摂動スキーム(arXiv:2408.16505参照)を選択的かつスケーラブルに拡張し,分子系の低エネルギースペクトルに効率的にアクセスできるようにする。
この方法は、2階レイリー・シュロディンガー摂動理論にインスパイアされた連続した実効的なハミルトン対角化と、ハミルトンの更新分割を用いて個別に最適化された状態に適用されたブリルアン・ウィグナー補正を組み合わせることによって進行する。
各ステップにおいて、ゼロ次状態が残りの高次状態から徐々に分離され、エネルギー補正のための十分に条件付けられたブリルアン・ウィグナー展開が実現される。
従来の手法とは対照的に、この手法は少数の低層状態を選択的にターゲットとし、分光精度を維持しながら数値的オーバーヘッドを著しく低減する。
この手法のロバスト性はLiH分子とH4分子で示され、コンパクトなモデル空間を用いて最も低い一重項状態に対して正確な励起エネルギーが得られ、現実的な応用の可能性を確認する。
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