Double Electron Attachment and Double Ionization Potential Equation-of-Motion Coupled-Cluster Approaches with Full and Active-Space Treatments of 4-Particle-2-Hole and 4-Hole-2-Particle Excitations and Three-Body Clusters
Michigan State University（密歇根州立大学）
本文实现了包含4粒子-2空穴和4空穴-2粒子激发的双电子附着和双电离势运动方程耦合簇方法，并采用全空间和活性空间形式，高效计算了亚甲基、三亚甲基甲烷及23个原子/分子的基态、激发态和双电离势。
2026-05-31 physics.chem-ph
Equation-of-motion Coupled-cluster singles, doubles and(full) triples for doubly ionized and two-electron-attached states: A Computational implementation
本研究在Q-CHEM中实现了用于计算双电离态和双电子附着态的运动方程耦合簇单双三激发方法，支持双精度与单精度算法，给出了可编程表达式及CH₂分子的初步应用，该功能将在Q-CHEM新版本中上线。
2025-01-13 physics.chem-ph
Approximating electronically excited states with equation-of-motion linear coupled-cluster theory
利用耦合团簇微扰理论，提出了正则运动方程耦合团簇理论的一种新的微扰方法。利用二阶Møller-Plesset方法得到了著名的运动方程多体微扰理论（EOM-MBPT（2））方程和基于线性耦合团簇双波函数（EOM-LCCD）和线性耦合团簇单波和双波函数（EOM-LCCSD）的两种新的运动方程方法.这是通过对MBPT（2）相似性变换的哈密顿量执行短路过程来实现的。这些新方法是以25种有机小分子的非常精确的理论和实验光谱为基准的。结果表明，与最佳估计理论和实验谱相比，本文方法在态序和相对激发态能量方面与正则EOM-CCSD态有很好的一致性，在绝对激发能方面也有可接受的定量一致性.
2015-07-07 physics.chem-ph
Transition moments for STEOM-CCSD with core triples
本研究推导了含核三激发的CVS-STEOM-CCSD+cT方法的核激发态跃迁矩，涵盖两类跃迁，并通过小分子基准集对比验证了该方法相比标准方法的改进效果。
2023-04-13 physics.chem-ph
Frozen Natural Orbitals based Equation-of-motion coupled-cluster singles, doubles and triples for Ionized, Double-Ionized, Electron Attached and Two-Electron Attached states
本文提出了基于冻结自然轨道的FNO-EOM-CCSDT方法及其XFNO扩展，用于计算电离、双电离、电子附着和双电子附着态的总能量与能隙，显著降低了计算成本。
2025-09-17 physics.chem-ph physics.comp-ph
Time-Dependent Equation-of-Motion Coupled-Cluster Simulations with a Defective Hamiltonian
本文用TD-EOM-CCSD模拟氟化镁在避免交叉附近的激光诱导电子动力学，揭示截断方法因相似变换哈密顿量有缺陷而产生负布居、复值等非物理现象，指出该方法在该类体系中的局限性。
2023-07-06 physics.chem-ph
Assessing the accuracy of simplified Coupled Cluster methods for electronic excited states in f0 actinide compounds
我们仔细研究了不同的运动方程耦合团簇（EOM-CC）方法预测电子激发能和激发态势能面在封闭壳层锕系物种的性能。我们重点分析了最近提出的各种对耦合簇双（pCCD）模型[J.~化学~物理、23，234105（2016）和J.~化学~理论~计算15，18- 24（2019）]，并将它们的性能与传统的EOM-CCSD方法和具有微扰三元组的完全重整化的EOM-CCSD进行比较。由于单参考pCCD模型使我们能够有效地描述静态/非动态电子相关，而动态电子相关占\textit{a posteriori}，研究pCCD为基础的方法代表了一个很好的折衷精度和计算成本。当模拟具有拉伸键的含锕系元素的化合物的电子结构时，这样的特征是特别有利的。我们的工作表明，EOM-pCCD为基础的方法可靠地预测电子光谱的小锕系元素含有钍，铀和锕原子的积木。具体地，当采用EOM-pCCD-LCCSD变体时，通过常规EOM-CCSD方法获得的绝热和垂直激发能的标准误差减小2倍，导致0.05 eV的平均误差和0.25 eV的标准偏差。
2020-02-17 physics.chem-ph
Core binding energies of solids with periodic EOM-CCSD
本研究将周期性EOM-CCSD方法应用于固体芯结合能计算，通过全电子计算、复合校正和热力学极限外推，得到与分子体系精度相当的约2 eV误差，还验证了低标度近似方法的性价比。
2025-07-31 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Reduced-Cost Four-Component Relativistic Double Ionization Potential Equation-of-Motion Coupled-Cluster Approaches with 4-Hole--2-Particle Excitations and Three-Body Clusters
本文将双电离势EOMCC方法扩展到四分量相对论框架，提出将标度从N^8降至N^7的实用近似并结合冻结自然旋量近似，在惰性气体和含卤素分子上验证了其相对实验的准确性。
2025-09-18 physics.chem-ph
Performance of periodic EOM-CCSD for band gaps of inorganic semiconductors and insulators
本研究用周期性EOM-CCSD方法计算12种前三行无机半导体和绝缘体的带隙，经收敛分析与校正后得到误差指标，发现低成本的分区EOM-MP2性能与之相当。
2023-10-05 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Excited states in auxiliary field quantum Monte Carlo
本研究系统探讨了在AFQMC中计算激发态的方法，发现使用EOM-CCSD作为试探态比基于活性空间的组态相互作用更准确，能将开壳层单重态的激发能误差降低约一半，使AFQMC成为低能激发态的高精度可扩展补充方法。
2025-09-15 physics.chem-ph
Extension of the CIPSI-Driven CC($P$;$Q$) Approach to Excited Electronic States
Michigan State University（密歇根州立大学）
本文提出了一种扩展CIPSI驱动的CC($P$;$Q$)方法，用于研究激发电子态的能级收敛问题。
2026-02-12 physics.chem-ph
Exact relationships between the GW approximation and equation-of-motion coupled-cluster theories through the quasi-boson formalism
本文通过准玻色子形式，证明了GW近似与多种运动方程耦合簇理论间的精确等价关系，分析了标准相似变换与Tamm-Dancoff近似的屏蔽缺陷，设计了粒子-空穴解耦方法，并通过分子电离能和电子亲和能计算验证了这些关系。
2022-12-18 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Similarity transformed equation of motion coupled cluster theory revisited: a benchmark study of valence excited states
针对Schreiber等人研究的有机分子价激发态的大型测试集，将相似变换运动方程耦合簇（STEOM-CC）方法与CC 3和EOM-CCSDT-3进行基准测试。[M. Schreiber，M.R. Silva-Junior、S.P. Sauer和W. Thiel，J. Chem. Phys. $\textbf{128}$，134110（2008）]。STEOM-CC被发现表现得相当令人满意，并提供了显着的改善EOM-CCSD，CASPT 2和NEVPT 2的单重态激发态，降低这些方法的标准偏差几乎2倍。然而，发现三重态激发态的描述不太准确。除了STEOM-CC的父版本之外，还考虑了其他变体。STEOM-D包括来自双激发决定簇的微扰校正。新的STEOM-H（$ω$）方法提出了一种复杂的技术，使STEOM-CC变换的哈密顿厄米。在STEOM-PT中，昂贵的CCSD步骤被多体二阶微扰理论（MBPT（2））所取代，而扩展STEOM（EXT-STEOM）提供了对双激发态的访问。为了研究STEOM中的轨道不变性，我们研究了STEOM-ORB方法中的轨道旋转。比较这些变化的STEOM的大型测试集提供了一个全面的统计基础，以衡量这些方法的有用性。
2018-01-04 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Assessing the Effects of Orbital Relaxation and the Coherent-State Transformation in Quantum Electrodynamics Density Functional and Coupled-Cluster Theories
本研究对比了含相干态变换与轨道弛豫的弛豫方法和不含该效应的非弛豫方法，在腔QED-TDDFT和QED-EOM-CC理论中的表现，明确了两类方法在原点不变性、激发能及拉比分裂计算上的差异与精度优劣。
2023-05-18 physics.chem-ph
On The Relation Between Equation-of-Motion Coupled-Cluster Theory and the GW Approximation
本文讨论了电离势（IP）和电子亲合势（EA）运动方程耦合团簇（EOM-CC）理论的解析结构和图解结构，以便使它与流行的$GW$近似处于同等地位。对于时间有序的单粒子格林函数来说，这种比较是最直接的，并且我们表明，通过具有单激发和双激发的EOM-CC（EOM-CCSD）计算的格林函数比$GW$近似包含更少的高阶环图，因为前者对时间顺序的处理不平衡。然而，EOM-CCSD格林函数包含大量的顶点校正，包括梯形图、混合环梯图和交换图。通过包括三重激发，EOM-CCSDT格林函数包括包含在$GW$近似中的所有图，以及许多高阶顶点校正。在同一语言中，我们讨论了一些常见的近似EOM-CCSD方程，其中许多可以归类为消除图。最后，我们通过计算包含在所谓的$GW$ 100测试集[J. Chem. Theory Comput. 2015，11，5665-5687]。我们认为，（在分子）交换是一样重要的筛选，提倡Hartree-Fock参考和二阶交换的自能。
2018-04-30 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Accurate prediction of inverted singlet-triplet excited states using self-consistent spin-opposite perturbation theory
Van Lang University（万言大学）；Vietnam Academy of Science and Technology（越南科学技术院）；University of Science, Vietnam National University（越南国立大学科学大学）
本研究提出O2BMP2方法，通过自旋相反缩放有效预测INVEST分子的单重-三重能隙，实现高精度与高效计算的平衡。
2026-03-12 physics.chem-ph
A periodic equation-of-motion coupled-cluster implementation applied to $F$-centers in alkaline earth oxides
我们提出了一种利用周期性边界条件和平面波基组的运动方程耦合团簇单双理论（EOM-CCSD）。我们的EOM-CCSD理论的实施适用于研究$F$中心在碱土金属氧化物采用周期性超原胞的方法。探讨了MgO、CaO和SrO晶体中性色心电子激发能的收敛性与轨道基组和系统尺寸的关系。我们讨论的外推技术，近似激发能在完整的基组限制和减少有限尺寸的错误。我们的研究结果表明，EOM-CCSD理论可以预测的$F$中心的光吸收能与实验符合得很好。此外，我们讨论了计算的发射能量对应的衰变从三重态到单重态，负责的光致发光性能。我们的研究结果进行了比较，在文献中的实验和理论结果。
2020-10-28 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
Equation-of-motion coupled-cluster variants in combination with perturbative triples corrections in strong magnetic fields
本文在强磁场下实现了EOM-CCSD及其非微扰三激发修正变体，用于计算原子和分子的能量、性质及电离势和电子亲和势，并研究了相关元素和CH分子的电子结构，以辅助磁性白矮星光谱指认。
2025-05-11 astro-ph.SR physics.chem-ph
Absorption Spectra of Solids from Periodic Equation-of-Motion Coupled-Cluster Theory
本文采用基于高斯的周期性运动方程耦合团簇单激发和双激发理论（EOM-CCSD）计算了六种三维半导体和绝缘体的吸收光谱。通过求解每个频率下的线性方程组，可以有效地计算光谱，从而在没有明确列举激发态的情况下获得数十eV的能量范围。我们评估了布里渊区采样的影响，由于EOM-CCSD的成本，很难实现收敛。虽然我们最收敛的光谱表现出的线形与实验吻合得很好，它们均匀地移动到更高的能量约1 eV。我们暂时将这种差异归因于振动效应和剩余电子相关性的结合，即，三重激励及以上。
2021-07-10 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Coupled-cluster approach to Coster-Kronig decay and Auger decay in hydrogen sulfide and argon
该研究采用非厄米 CCSD、EOM-CCSD 及 MP2 方法从头计算 H2S 和 Ar 内壳层空穴的 Auger/Coster–Kronig 衰变宽度，揭示了空穴空间对准和三重态通道的影响。
2024-02-27 physics.chem-ph
A reduced-cost two-component relativistic equation-of-motion coupled cluster method for the double electron attachment problem
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
本文提出一种高效相对论方程of运动耦合簇方法，通过冻结自然自旋基组减少虚拟空间，降低计算成本和内存需求，用于计算重元素双电离能和激发能。
2026-09-15 physics.chem-ph
Benchmarking ionization potentials from pCCD tailored coupled cluster models
本研究基准测试了pCCD裁剪耦合簇模型计算电离势的性能，发现动态相关和轨道基组影响微小，而三重激发对达到化学精度至关重要。
2024-02-09 physics.chem-ph
A Mountaineering Strategy to Excited States: Highly-Accurate Energies and Benchmarks for Medium Size Molecules
继我们之前专注于含有多达3个非氢原子的化合物[ \emph{J. Chem. Theory Comput.} { \bfseries 14}（2018）4360--4379]的工作之后，我们在此提供了包含4、5和6个非氢原子的27个分子的高度准确的垂直跃迁能。为了获得这些能量，我们使用方程的运动耦合集群理论的最高技术上可能的激发阶为这些系统（CC 3，EOM-CCSDT，和EOM-CCSDTQ），选择配置相互作用（SCI）计算（与数以千万计的决定因素在参考空间），以及多组态$n$ -电子价态微扰理论（NEVPT 2）方法。所有这些方法都与包含扩散的原子基组相结合。对于所有跃迁，我们至少报告了每个偶极允许跃迁的CC 3/ \emph{aug} -cc-pVQZ垂直激发能以及CC 3/ \emph{aug} -cc-pVTZ振子强度。我们发现，CC 3几乎系统地提供跃迁能量与更高级别的方法与$\pm 0.04$ eV的典型偏差，除了过渡与占主导地位的双激发字符的错误要大得多。目前的贡献收集了一个大的，多样的和准确的一组200多个高度准确的过渡能的各种性质的状态（价，里德堡，单线态，三线态，$n \rightarrow π^*$，$π\rightarrow π^*$，\ldots）。我们使用这一系列的理论最佳估计来对一系列流行的激发态计算方法进行基准测试：CIS（D），ADC（2），CC…
2020-01-31 physics.chem-ph physics.comp-ph
A Mountaineering Strategy to Excited States: Highly-Accurate Energies and Benchmarks for Bicyclic Systems
为了对有机分子激发态的相对能量进行高精度的估算，我们采用耦合簇方法（CC 3和CCSDT）研究了10个双环分子（甘菊环、苯并恶二唑、苯并噻二唑、二酮基吡咯并吡咯、呋喃、酞嗪、吡咯并吡咯、喹喔啉、四硫富瓦烯和噻吩并噻吩）的垂直激发能.总之，我们提供了这些相对较大的系统的91个激发态的\emph{aug} -cc-pVTZ参考垂直激发能。我们使用这些参考值来对各种波函数方法进行基准测试，即，CIS（D）、EOM-MP2、CC 2、CCSD、STEOM-CCSD、CCSD（T）（a）*、CCSDR（3）、CCSDT-3、ADC（2）、ADC（2.5）、ADC（3）以及CC 2和ADC（2）的一些自旋缩放变体。这些结果进行了比较，以前获得的小分子。事实证明，虽然某些方法的精度几乎不受系统大小的影响，例如，CIS（D）和CC 3，其他系统的性能会随着系统的增长而显著恶化，例如，EOM-MP2和CCSD，而其他，例如，ADC（2）和CC 2对于较大的导数变得更准确。
2021-09-28 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
The remarkable accuracy of an $O(N^6)$ perturbative correction to opposite-spin CCSD: are triples necessary for chemical accuracy in coupled cluster?
本工作的重点是OS-CCSD-SPT（2），它是对相反自旋耦合团簇单双的二阶相似变换微扰理论修正，其中后者去掉了同自旋振幅，自洽地求解了相反自旋振幅。我们证明，对于非多参考分子，OS-CCSD-SPT（2）产生的相对能量与高阶方法（如CCSD（T））的准确性相当。例如，使用参考文献中的PBE 0轨道，OS-CCSD-SPT（2）相对于CCSD（2）W 4 -08原子化能量的非多参考子集基准值的平均绝对偏差（MAD）为0.66 kcal/mol。a对于CCSD，MAD > 6 kcal/mol）。OS-CCSD-SPT（2）没有经验参数，具有$O(N^6)$的固有标度，并且不使用三元组。它也自然地服从于更高阶的校正：相关的三阶校正，OS-CCSD-SPT（3），它确实涉及连接的三重和四重，对相同的基准表现出0.44 kcal/mol的MAD。
2020-03-13 physics.chem-ph
Excitation Energies from Thermally-Assisted-Occupation Density Functional Theory: Theory and Computational Implementation
含时密度泛函理论（TDDFT）已被广泛用于研究各种分子体系的激发态性质。然而，目前的TDDFT严重依赖于相应的基态密度泛函理论（DFT）计算的结果，这可能是容易出现错误，由于缺乏适当的处理，在非动力学相关效应。最近，热辅助占据密度泛函理论（TAO-DFT）[J. - D. Chai，\textit{J. Chem. Phys.} \textbf{136}，154104（2012）]提出了一种具有分数轨道占据的DFT，其在具有低计算复杂度的基态计算中明确地并入了非动力学相关效应。在这项工作中，我们发展了含时（TD）TAO-DFT，这是一个含时的，线性响应理论的激发态的TAO-DFT的框架内。通过对H-$_{2}$激发态的测试，得到了第一个三重激发态（$1^3Σ_u^+$）的较好描述，其激发能是非虚的. TDTAO-DFT也产生零的单重态-三重态的解离极限间隙，为基态单重态（$1^1Σ_g^+$）和第一个三重态（$1^3Σ_u^+$）。此外，与传统的TDDFT相比，TDTAO-DFT得到的激发态势能面总体上得到了改善，并且与运动方程耦合团簇单、双打（EOM-CCSD）的结果更加吻合.
2020-08-14 physics.chem-ph quant-ph
State-Specific Coupled-Cluster Methods for Excited States
本文基于 QUEST 中 276 个激发态系统基准比较态特定 $Δ$CCSD 与 EOM-CCSD，发现前者擅长双激发态，但在二重态跃迁和闭壳层单激发态上整体精度较低。
2024-03-08 cond-mat.mtrl-sci nucl-th physics.chem-ph
Unitary Coupled-Cluster based Self-Consistent Electron Propagator Theory for Electron-Detached and Electron-Attached States: A Quadratic Unitary Coupled-Cluster Singles and Doubles Method and Benchmark Calculations
School of Chemistry and Biological Engineering, University of Science and Technology Beijing（北京科技大学化学与生物工程学院）
本文提出了一种基于UCC的自洽电子传播理论，用于描述电子脱离和附加态，通过IP/EA-qUCCSD方法在闭壳体系中实现了高精度计算。
2026-02-28 physics.chem-ph
A Mountaineering Strategy to Excited States: Accurate Vertical Transition Energies and Benchmarks for Substituted Benzenes
本文以高级耦合簇方法建立取代苯垂直激发能的理论最佳估计并扩展QUEST数据库，系统评估多种波函数方法，指出趋势准确性与绝对误差并不必然一致。
2024-01-24 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Reference Energies for Intramolecular Charge-Transfer Excitations
在完成我们以前的努力致力于本地和里德伯过渡的有机化合物的目的，我们提供了一系列高度准确的垂直跃迁能量发生在（$π$共轭）分子化合物的分子内电荷转移跃迁。为此，我们应用一个复合协议组成的线性响应CCSDT的激发能量确定与Dunning的双$ζ$基组校正CC3/CCSDT-3的能量与相应的三重$ζ$基础。在CCSD和CC2水平上获得了进一步的基组校正（高达\emph{aug}-cc-pVQZ）。我们报道了17个化合物的30个跃迁。然后，这些参考值用于基准测试一系列波函数（CIS（D）、SOPPA、RPA（D）、EOM-MP2、CC2、CCSD、CCSD（T）（a）*、CCSDR（3）、CCSDT-3、CC3、ADC（2）、ADC（3）和ADC（2.5）），基于格林函数的Bethe-Salpeter方程（BSE）形式主义在部分自考虑两个不同起始点的一致ev $GW$方案（BSE/ev $GW$@HF和BSE/ev $GW$@PBE 0），以及结合几种交换相关泛函的TD-DFT（B3 LYP、PBE 0、M06 - 2X、CAM-B3 LYP、LC-$ω$ HPBE、$ω$ B97 X、$ω$ B97 X-D和M11）。
2021-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
