伤者，塞巴斯蒂安;沃德·波尔曼斯;保罗·艾尔斯。;迪米特里·范·内克 CheMPS2：用于从头算量子化学的密度矩阵重整化群的自由开源自旋自适应实现。 （英语） Zbl 1348.81029号 计算。物理学。Commun公司。 185，第6期，1501-1514（2014）. 摘要：密度矩阵重整化群（DMRG）已成为寻找强关联有限尺寸量子系统精确本征态不可或缺的数值工具。在凝聚态物质、核结构和分子电子结构领域，与全组态相互作用相比，它大大扩展了可以处理的系统尺寸，而不会损失数值精度。对于量子化学（QC），DMRG的最有效实现需要在基础矩阵乘积态（MPS）分析中结合粒子数、自旋和点群对称性，以及使用所谓的互补算符。对称性在MPS ansatz和中间收缩张量中引入了稀疏块结构。如果对称是非交换的，Wigner-Eckart定理允许将张量分解为Clebsch-Gordan系数和约化张量。此外，费米子符号必须仔细追踪。由于这些挑战，为QC高效实施DMRG并不简单。因此，高效且免费的实现是非常需要的。在这项工作中，我们介绍了CheMPS2，这是我们针对从头算QC的DMRG的免费开源自旋自适应实现。围绕CheMPS2，我们实现了具有精确Hessian的增广Hessian-Newton-Raphson完全主动空间自洽场方法。在DMRG（28个轨道，12个电子{D}（D）_{mathsf{SU（2）}}=2500\）/cc-pVDZ理论水平。通过比较DMRG（36o，12e，operatorname{D}（D）_｛\mathsf｛SU（2）｝＝2500\））/cc pCVDZ和DMRG-SCF（34o，8e，\（\运算符名称{D}（D）_{mathsf{SU（2）}}=2500\）/cc-pCVDZ理论水平。 引用于8文件 MSC公司： 81-04 用于量子理论相关问题的软件、源代码等 81-08 量子理论相关问题的计算方法 81V70型 多体理论；量子霍尔效应 81T17型 重整化群方法在量子场论中的应用 关键词：密度矩阵重整化群;矩阵乘积状态;\（mathrm{SU}（2））自旋对称性;阿贝尔点群对称性;从头算量子化学 软件：CheMPS2汽车;第四阶段;GSL公司;github PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{S.Wouters}等人，《计算》。物理学。Commun公司。185，第6号，1501--1514（2014；Zbl 1348.81029） 全文： 内政部 arXiv公司 链接 参考文献： [1] Helgaker，T。；约根森，P。；Olsen，J.，《分子电子结构理论》（2000），Wiley:Wiley New York [2] 怀特，S.R。；Martin，R.L.，使用密度矩阵重整化群的从头算量子化学，J.Chem。物理。，110, 9, 4127-4130 (1999) [3] White，S.R.，量子重整化群的密度矩阵公式，Phys。修订稿。，69, 2863-2866 (1992) [4] White，S.R.，量子重整化群的密度矩阵算法，Phys。B版，48，10345-10356（1993） [5] 厄斯特隆德，S。；Rommer，S.，密度矩阵重整化的热力学极限，物理。修订稿。，75, 3537-3540 (1995) [6] Rommer，S。；Oh stlund，S.，一维自旋系统的安萨茨波函数类及其与密度矩阵重整化群的关系，Phys。B版，55，2164-2181（1997） [7] 黑斯廷斯，M.B.，《一维量子系统的面积定律》，J.Stat.Mech。理论实验，08，P08024（2007）·Zbl 1456.82046号 [9] 维达尔，G.，纠缠重整化，物理学。修订稿。，99, 220405 (2007) [10] Verstraete，F。；Cirac，J.I.，量子场的连续矩阵乘积态，物理学。修订稿。，104, 190405 (2010) [11] Daul，S。；Ciofini，I。；Daul，C。；White，S.R.，使用密度矩阵重整化群的Full-ci量子化学，国际量子化学杂志。，79，6331-342（2000年），http://dx.doi.org/10.1002/1097-461X（2000）79:6<331:：AID-QUA1>3.0.CO；2年 [12] 米特鲁申科夫，A.O。；法诺，G。；奥托拉尼，F。；Lingeri，R。；Palmieri，P.，《使用密度矩阵重整化群的量子化学》，J.Chem。物理。，115, 15, 6815-6821 (2001) [13] 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