通过混合块稀疏和张量超收缩方法实现可扩展的极化子化学量子蒙特卡罗方法
该研究团队提出了一种缩减计算规模的辅助场量子蒙特卡洛（AFQMC）框架，专为大型分子体系及分子系综设计，适用于光学腔耦合或非耦合场景。该方法充分利用分子系综中电子排斥积分通过Cholesky分解（CD）获得的天然块稀疏特性，并采用张量超收缩（THC）技术高效压缩低秩Cholesky块。通过采用混合格式表示Cholesky向量——将高秩块保持为块稀疏形式，同时用THC压缩低秩块——研究人员将交换能计算的复杂度从分子轨道数量的四次方降至稳健的三次方，同时将内存需求从三次方降至接近二次方。 对一维、二维及三维分子系综（最高约1,200个轨道）的基准测试表明：a）Cholesky张量非零元素数量随体系尺寸呈线性增长，且维度无关；b）平均数值秩呈次线性增长，在测试尺度内未出现饱和；c）秩的异质性特征（部分块接近满秩而多数块为低秩）自然引出了所提出的混合块稀疏与THC方案，用于高效计算交换能。该工作证实混合方案能以优异前置系数实现三次方的CPU时间增长，同时保持AFQMC的计算精度。
