• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

用于腔量子电动力学物质系统的无相位辅助场量子蒙特卡罗方法

Phaseless Auxiliary-Field Quantum Monte Carlo Method for Cavity-QED Matter Systems.

作者信息

Weber Lukas, Dos Anjos Cunha Leonardo, Morales Miguel A, Rubio Angel, Zhang Shiwei

机构信息

Center for Computational Quantum Physics, The Flatiron Institute, 162 Fifth Avenue, New York, New York, 10010, United States.

Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter, Luruper Chaussee 149, Hamburg 22761, Germany.

出版信息

J Chem Theory Comput. 2025 Mar 25;21(6):2909-2917. doi: 10.1021/acs.jctc.4c01459. Epub 2025 Jan 17.

DOI:10.1021/acs.jctc.4c01459
PMID:39823201
Abstract

We present a generalization of the phaseless auxiliary-field quantum Monte Carlo (AFQMC) method to cavity quantum-electrodynamical (QED) matter systems. The method can be formulated in both the Coulomb and the dipole gauge. We verify its accuracy by benchmarking calculations on a set of small molecules against full configuration interaction and state-of-the-art QED coupled cluster (QED-CCSD) calculations. Our results show that (i) gauge invariance can be achieved within correlation-consistent Gaussian basis sets, (ii) the accuracy of QED-CCSD can be enhanced significantly by adding the standard perturbative triples correction without light-matter coupling, and (iii) there is a straightforward way to evaluate the differential expression for the photon occupation number that works in any gauge. The high accuracy and favorable computational scaling of our AFQMC approach will enable a broad range of applications. Besides polaritonic chemistry, the method opens a way to simulate extended QED matter systems.

摘要

我们提出了一种将无相位辅助场量子蒙特卡罗(AFQMC)方法推广到腔量子电动力学(QED)物质系统的方法。该方法可以在库仑规范和偶极规范中进行表述。我们通过针对一组小分子进行基准计算,与完全组态相互作用以及最新的QED耦合簇(QED - CCSD)计算进行对比,验证了其准确性。我们的结果表明:(i)在相关一致的高斯基组内可以实现规范不变性;(ii)通过添加无光 - 物质耦合的标准微扰三重态修正,可以显著提高QED - CCSD 的精度;(iii)有一种直接的方法来评估光子占据数的微分表达式,该方法在任何规范下都有效。我们的AFQMC方法的高精度和良好的计算标度将使其能够广泛应用。除了极化子化学外,该方法还为模拟扩展的QED物质系统开辟了一条途径。

相似文献

1
Phaseless Auxiliary-Field Quantum Monte Carlo Method for Cavity-QED Matter Systems.用于腔量子电动力学物质系统的无相位辅助场量子蒙特卡罗方法
J Chem Theory Comput. 2025 Mar 25;21(6):2909-2917. doi: 10.1021/acs.jctc.4c01459. Epub 2025 Jan 17.
2
Twenty Years of Auxiliary-Field Quantum Monte Carlo in Quantum Chemistry: An Overview and Assessment on Main Group Chemistry and Bond-Breaking.辅助场量子蒙特卡罗在量子化学中的二十年:主族化学和键断裂的概述和评估。
J Chem Theory Comput. 2022 Dec 13;18(12):7024-7042. doi: 10.1021/acs.jctc.2c00802. Epub 2022 Oct 18.
3
Selected configuration interaction wave functions in phaseless auxiliary field quantum Monte Carlo.无相辅助场量子蒙特卡罗中的选定组态相互作用波函数
J Chem Phys. 2022 May 7;156(17):174111. doi: 10.1063/5.0087047.
4
Beyond CCSD(T) Accuracy at Lower Scaling with Auxiliary Field Quantum Monte Carlo.超越耦合簇单双激发(CCSD(T))精度:辅助场量子蒙特卡罗方法在较低计算量下的应用
J Chem Theory Comput. 2025 Feb 25;21(4):1626-1642. doi: 10.1021/acs.jctc.4c01314. Epub 2025 Feb 5.
5
Excited state calculations using phaseless auxiliary-field quantum Monte Carlo: Potential energy curves of low-lying C(2) singlet states.使用无相辅助场量子蒙特卡罗方法的激发态计算:低激发C(2)单重态的势能曲线。
J Chem Phys. 2009 Mar 7;130(9):094107. doi: 10.1063/1.3077920.
6
Benchmark Phaseless Auxiliary-Field Quantum Monte Carlo Method for Small Molecules.小分子的基准无相辅助场量子蒙特卡罗方法
J Chem Theory Comput. 2023 Aug 8;19(15):4921-4934. doi: 10.1021/acs.jctc.3c00322. Epub 2023 Jul 20.
7
Auxiliary-field quantum Monte Carlo calculations of molecular systems with a Gaussian basis.基于高斯基的分子体系辅助场量子蒙特卡罗计算
J Chem Phys. 2006 Jun 14;124(22):224101. doi: 10.1063/1.2200885.
8
Gauge-independent emission spectra and quantum correlations in the ultrastrong coupling regime of open system cavity-QED.开放系统腔量子电动力学超强耦合 regime 下的规范无关发射光谱和量子关联。 (注:这里“regime”可根据具体语境灵活翻译,比如“ regime”可译为“ regime 、状态、区域、机制”等,这里保留英文未翻译是因为不确定最合适的中文表述,需结合更多背景信息确定。 )
Nanophotonics. 2022 Mar 28;11(8):1573-1590. doi: 10.1515/nanoph-2021-0718. eCollection 2022 Mar.
9
Understanding Polaritonic Chemistry from Ab Initio Quantum Electrodynamics.从第一性原理量子电动力学理解极化子化学。
Chem Rev. 2023 Oct 11;123(19):11191-11229. doi: 10.1021/acs.chemrev.2c00788. Epub 2023 Sep 20.
10
On Achieving High Accuracy in Quantum Chemical Calculations of 3 d Transition Metal-Containing Systems: A Comparison of Auxiliary-Field Quantum Monte Carlo with Coupled Cluster, Density Functional Theory, and Experiment for Diatomic Molecules.实现 3d 过渡金属含体系量子化学计算的高精度:辅助场量子蒙特卡罗与耦合簇、密度泛函理论和双原子分子实验的比较。
J Chem Theory Comput. 2019 Apr 9;15(4):2346-2358. doi: 10.1021/acs.jctc.9b00083. Epub 2019 Mar 27.