分會(huì)

第二十三分會(huì)：電子結(jié)構(gòu)理論及其應(yīng)用

摘要

近些年，量子化學(xué)家提出了許多旨在預(yù)測(cè)復(fù)雜化學(xué)體系，特別是強(qiáng)關(guān)聯(lián)體系的精確電子結(jié)構(gòu)的新算法。在這些算法中迭代組態(tài)相互作用算法是頗具特色的?；凇办o態(tài)-動(dòng)態(tài)-靜態(tài)”框架，即使從非常差的初始猜測(cè)出發(fā)，iCI 仍可以通過(guò)構(gòu)造和對(duì)角化非常小的矩陣達(dá)到收斂到 FCI 結(jié)果的目的。然而，作為 FCI 問(wèn)題的求解器，其計(jì)算代價(jià)仍舊是高昂的。同時(shí)注意到絕大多數(shù)組態(tài)的系數(shù)都是非常小的，其對(duì)于關(guān)聯(lián)能的貢獻(xiàn)可以忽略不計(jì)。從而可以通過(guò)選擇重要組態(tài)的方式降低計(jì)算量。這將引入如下兩個(gè)問(wèn)題：(a)如何選取正確的組態(tài)；(b)其余組態(tài)的貢獻(xiàn)如何估計(jì)。本文所展示的“帶選擇的迭代組態(tài)相互作用方法”將解決這兩個(gè)問(wèn)題同時(shí)具有如下若干特征：(1)利用組態(tài)波函數(shù)顯式考慮自旋對(duì)稱性；(2)給定參數(shù) Cmin ，選擇重要組態(tài)波函數(shù)的過(guò)程將迭代到收斂。該參數(shù)控制了描述靜態(tài)關(guān)聯(lián)的組態(tài)空間的大?。?3)在波函數(shù)增長(zhǎng)過(guò)程中，一階相互作用空間將被切分成若干不相交的子空間，從而降低內(nèi)存需求同時(shí)易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模并行計(jì)算；(4)選擇組態(tài)收斂之后，通過(guò)二階Epstein-Nesbet 微擾理論(ENPT2)估計(jì)其他組態(tài)的貢獻(xiàn)。此外本文還將匯報(bào)近期在程序開(kāi)發(fā)方面的進(jìn)展。同時(shí)以Cr2等典型的強(qiáng)關(guān)聯(lián)體系為例展示該方法的有效性。

關(guān)鍵詞

電子關(guān)聯(lián);強(qiáng)關(guān)聯(lián)體系;組態(tài)相互作用;并行程序設(shè)計(jì)

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