首页> 外文OA文献 >Efficient Electronic Structure Theory via Hierarchical Scale-Adaptive Coupled-Cluster Formalism: I. Theory and Computational Complexity Analysis
【2h】

Efficient Electronic Structure Theory via Hierarchical Scale-Adaptive Coupled-Cluster Formalism: I. Theory and Computational Complexity Analysis

机译:基于分层尺度自适应的高效电子结构理论   耦合集群形式主义:I。理论与计算复杂性分析

代理获取
本网站仅为用户提供外文OA文献查询和代理获取服务,本网站没有原文。下单后我们将采用程序或人工为您竭诚获取高质量的原文,但由于OA文献来源多样且变更频繁,仍可能出现获取不到、文献不完整或与标题不符等情况,如果获取不到我们将提供退款服务。请知悉。

摘要

A novel reduced-scaling, general-order coupled-cluster approach is formulatedby exploiting hierarchical representations of many-body tensors, combined withthe recently suggested formalism of scale-adaptive tensor algebra. Inspired bythe hierarchical techniques from the renormalization group approach,H/H2-matrix algebra and fast multipole method, the computational scalingreduction in our formalism is achieved via coarsening of quantum many-bodyinteractions at larger interaction scales, thus imposing a hierarchicalstructure on many-body tensors of coupled-cluster theory. In our approach, theinteraction scale can be defined on any appropriate Euclidean domain (spatialdomain, momentum-space domain, energy domain, etc.). We show that thehierarchically resolved many-body tensors reduce the storage requirements toO(N), where N is the number of simulated quantum particles. Subsequently, weprove that any connected many-body diagram with arbitrary-order tensors, e.g.,an arbitrary coupled-cluster diagram, can be evaluated in O(NlogN)floating-point operations. On top of that, we elaborate an additionalapproximation to further reduce the computational complexity of higher-ordercoupled-cluster equations, i.e., equations involving higher than doubleexcitations, which otherwise would introduce a large prefactor into formalO(NlogN) scaling.
机译:通过利用多体张量的层次表示形式,结合最近提出的比例缩放张量代数的形式主义,提出了一种新颖的降阶,一般阶耦合簇方法。受到重归化群方法,H / H2-矩阵代数和快速多极子方法的分层技术的启发,形式上的计算缩放减少是通过在较大的交互规模下对量子多体相互作用进行粗化来实现的,从而在多体张量上施加了分层结构聚类理论在我们的方法中,可以在任何适当的欧几里德域(空间域,动量空间域,能量域等)上定义交互规模。我们证明了分层分解的多体张量将存储需求降低到O(N),其中N是模拟量子粒子的数量。随后,我们证明可以使用O(NlogN)浮点运算来评估具有任意阶张量的任何连接的多体图,例如任意耦合簇图。最重要的是,我们精心设计了一个额外的近似值,以进一步降低高阶耦合簇方程(即涉及比双激发更高的方程)的计算复杂度,否则会在formalO(NlogN)缩放中引入较大的因子。

著录项

  • 作者

    Lyakh, Dmitry I.;

  • 作者单位
  • 年度 2017
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种
  • 中图分类

相似文献

  • 外文文献
  • 中文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号