用于电子结构的快速自适应不连续基组

该研究团队开发了一种用于电子结构计算的自适应基组自动构建的非连续伽辽金(DG)方法框架。通过允许基函数在单元界面处非连续,该方法支持原子中心基组与多项式基组的灵活组合,保持优良的数值条件性,并诱导出一电子与二电子积分具有结构化稀疏特性——研究人员采用专门的数值积分策略计算这些积分。该工作还引入了多重网格预处理泊松求解器,可在DG基组框架内实现哈特里-福克(HF)和密度泛函理论(DFT)的快速算法。此外,这类基组天然支持对HF和DFT自洽场迭代中线性特征值求解器的自适应多重网格预处理。针对HF和DFT的数值实验表明,该方法仅需中等规模基组即可达到化学精度,其规模与达到同等精度的常规高斯型轨道基组相当,同时具有额外的结构化稀疏特性,并在尺寸扩展极限下展现出更优的计算可扩展性。该框架为电子结构理论中系统可改进的结构化自适应基组构建提供了灵活路径。

作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-10-24 07:33

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