Efficient Computation of Two-Electron Reduced Density Matrices via Selected Configuration Interaction.
Efficient Computation of Two-Electron Reduced Density Matrices via Selected Configuration Interaction.
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通过选定的配置相互作用有效计算二电子约简密度矩阵。
DOI：
10.1021/acs.jctc.2c00738
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发表时间：
2022-11-08
影响因子：
5.5
通讯作者：
Paterson, Martin J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Coe, Jeremy P.;Carrascosa, Andres Moreno;Simmermacher, Mats;Kirrander, Adam;Paterson, Martin J.
我们创建了一个方法来有效地计算两个电子的约化密度矩阵（2-RDM）使用选定的配置相互作用波函数。这是证明使用蒙特卡罗组态相互作用（MCCI）的具体例子。2-RDM的计算加速使用的想法，从快速实现的全配置交互（FCI）和最近的进展，在实现Slater-Condon规则，使用硬件按位操作。该方法能够比较MCCI和截短的C12-RDM与一系列分子的FCI值，其包括拉伸键和激发态。能量、波函数和2-RDM的准确性被认为表现出类似的行为。我们发现，MCCI可以达到足够的精度的2-RDM使用显着较少的配置比截断CI，特别是对于系统具有较强的多参考字符。
We create an approach to efficiently calculate two-electron reduced density matrices (2-RDMs) using selected configuration interaction wavefunctions. This is demonstrated using the specific example of Monte Carlo configuration interaction (MCCI). The computation of the 2-RDMs is accelerated by using ideas from fast implementations of full configuration interaction (FCI) and recent advances in implementing the Slater–Condon rules using hardware bitwise operations. This method enables a comparison of MCCI and truncated CI 2-RDMs with FCI values for a range of molecules, which includes stretched bonds and excited states. The accuracy in energies, wavefunctions, and 2-RDMs is seen to exhibit a similar behavior. We find that MCCI can reach sufficient accuracy of the 2-RDM using significantly fewer configurations than truncated CI, particularly for systems with strong multireference character.
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