两电子约化密度矩阵的低秩压缩

双电子约化密度矩阵(2RDMs)编码了电子态中关键的双电子物理信息,但其四次方存储成本在实际工作流程中构成了重大限制。我们研究了一种简单的协议,将跃迁和非跃迁2RDMs压缩为低秩表示,该表示在截断下保留了楔积结构和物理对称性。由此产生的分解通过一组公共低秩因子耦合了库仑和交换通道,比单通道分解生成了更紧凑的秩稀疏表示。对于关联态,有效秩随系统大小线性增长,在对辛烷的耦合簇2RDM实现了约99%的压缩,同时保持了化学精度。我们将此应用于最近引入的从头算本征向量连续工作流程,其中多体波函数在核几何构型之间以平均场成本进行插值。在此,训练态之间的2RDMs作为子空间投影算子,但其内存扩展限制了对更大系统的应用。该压缩方案将每个电子的固定误差下的内存成本从四次方降低到二次方。我们研究了系统控制分解的度量,从而能够从光激发H$_{28}$链的非绝热分子动力学模拟中统计解析结构、动力学和光谱可观测量,这些可观测量通过压缩的近精确DMRG训练数据进行插值。这为实际关联电子结构工作流程建立了这些保持结构的压缩中间体。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-05-11 21:25

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