論文の概要: Efficient Auxiliary-Field Quantum Monte Carlo using Isometric Tensor Hypercontraction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.02054v1
- Date: Thu, 02 Apr 2026 13:53:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-03 14:21:10.83219
- Title: Efficient Auxiliary-Field Quantum Monte Carlo using Isometric Tensor Hypercontraction
- Title(参考訳): 等尺性テンソルハイパーコントラクションを用いた効率的な補助場量子モンテカルロ
- Authors: Maxine Luo, Victor Chen, Yu Wang, Christian B. Mendl,
- Abstract要約: 分子電子ハミルトニアンの2体クーロン相互作用を対角化するための新しいAFQMC法を提案する。
その結果,拡張基底AFQMCは高次波動関数法に匹敵する精度で多体相関を復元することがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.4508153485115463
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Auxiliary Field Quantum Monte Carlo (AFQMC) has emerged as a powerful framework for treating strongly correlated electronic systems, offering a favorable balance between computational cost and accuracy. In this paper, we present a novel AFQMC method that uses the isometric tensor hypercontraction (ITHC) technique to diagonalize the two-body Coulomb interaction of molecular electronic Hamiltonians by introducing additional fictitious fermionic modes. Our method shows reduced theoretical complexity and better practical performance for both propagation and local energy evaluation compared to the standard AFQMC method. We demonstrate the efficacy of this approach by computing the ground-state energies of a linear $\ce{H10}$-chain and the benzene molecule. Our results show that the extended-basis AFQMC recovers many-body correlations with a precision comparable to that of high-level wavefunction methods such as Coupled Clusters (CC) or Density Matrix Renormalization Group (DMRG), while offering significantly improved scaling.
- Abstract(参考訳): Auxiliary Field Quantum Monte Carlo (AFQMC) は強い相関性を持つ電子システムを扱うための強力なフレームワークとして登場し、計算コストと精度のバランスが良好である。
本稿では、Isometric tensor hypercontraction (ITHC) 技術を用いて、分子電子ハミルトニアンの2体クーロン相互作用を対角化するための新しいAFQMC法を提案する。
提案手法は, 従来のAFQMC法と比較して, 伝搬特性と局所エネルギー評価の両面において, 理論的複雑性を低減し, 実用性の向上を図っている。
線形$\ce{H10}$-chainとベンゼン分子の基底状態エネルギーを計算し、このアプローチの有効性を実証する。
その結果,拡張基底AFQMCは,結合クラスタ (CC) や密度行列再正規化グループ (DMRG) などの高次波動関数法に匹敵する精度で多体相関を復元し,スケーリングを大幅に改善した。
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