量子科技中心_量科网

精确的电子激发态对于光化学、光谱学和非绝热分子动力学至关重要，但高级计算往往计算量巨大，且需要预先了解目标态的特征或对称性。该研究证明，变分激发态优化可以重新表述为电子哈密顿量低能子空间的迭代类基态问题。将这一变分原理应用于非正交斯莱特行列式，便得到EXIDOS——一种仅由态数量和每个态的斯莱特行列式数量控制的激发态计算自动方法。EXIDOS无需显式的正交约束或施加的自旋和点群对称性，即可同时优化多个激发态。针对FCI及最先进量子化学方法的基准测试表明，该方法在N\(_2\)和CO的众多态、HCl的电荷转移态、NH\(_3\)的里德伯态、C\(_2\)的双激发态和扩展势能曲线，以及乙烯的避免交叉和圆锥交叉中均达到了化学精度。这些结果确立了EXIDOS作为一种低标度、全变分的途径，用于获得化学精度的激发态。