Bound-state relativistic quantum electrodynamics: a perspective for precision physics with atoms and molecules
本文从相对论QED框架出发，探讨原子分子精密物理计算的基本方程与数值方法，并介绍与相对论量子化学方法相衔接的最新进展。
2024-06-07 physics.chem-ph
Relativistic equation-of-motion coupled-cluster method for the ionization problem: Application to molecules
本文采用四分量旋量相对论性运动方程耦合团簇方法，在单激发和双激发近似下计算分子电离势（EOM-CCSD）。我们应用这种方法计算了分子XH（X=F，Cl，Br，I）以及Cl_2和Br_2在其闭壳层构型中的垂直电离势。我们还介绍了在EOM框架（EOM-MBPT（2））中使用二阶多体微扰理论水平的中间结果，以了解电子关联的作用。所有的计算值与现有的实验结果进行了比较。我们的结果被发现是在很好的协议与复杂的实验和相对偏差小于1%的所有考虑系统实现。
2014-11-12 physics.chem-ph
Relativistic unitary coupled cluster theory and applications
我们提出了相对论幺正耦合集团理论的第一个表述和应用。着重介绍了该理论的显著特点，并用它分别计算了$Ba^{+}$和$Pb^{+}$的$5^{2}D_{3/2}$和$6^{2}P_{3/2}$态的寿命.结果清楚地表明，它是非常适合于精确的\emph{ab initio}计算重原子系统的性质。
2005-02-08 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Electric Dipole Moments and Static Dipole Polarizabilities of Alkali--Alkaline-Earth Molecules: Non-relativistic versus relativistic coupled-cluster theory analyses
在非相对论和四分量自旋自由相对论理论框架下，采用有限场耦合团簇方法，对碱金属-碱土金属（Alk-AlkE）二聚体的电偶极矩和静电偶极极化率进行了理论分析.为了进行严格的比较分析，我们考虑那些Alk-AlkE分子由最轻到中重的组成原子（Alk：Li到Rb和AlkE：Be到Sr）组成。我们目前的行为的电子相关效应以及相对论效应与分子的大小。通过对几个典型分子的不同形式的哈密顿量、基组和微扰参数的分析，我们推断出了所研究的Alk-AlkE分子的与上述量无关的性质。我们还将Alk-AlkE分子的平均极化率与它们的PDM以及相应的Alk和AlKE原子的原子序数和极化率联系起来，给出了经验关系式，这些经验关系式可以用来粗略估计其它较重的Alk-AlkE分子的平均极化率。最后给出了我们推荐的结果，并与文献值进行了比较。
2022-03-14 physics.atom-ph physics.chem-ph
A Cholesky decomposition-based implementation of relativistic two-component coupled-cluster methods for medium-sized molecules
本文提出基于Cholesky分解的X2CAMF相对论二分量CC和EOM-CC实现，通过原子轨道算法避免高维中间量，将可处理体系扩展到约1000个旋量，并在含铀分子上验证了精度与适用性。
2023-09-16 physics.chem-ph
Relativistic Hirshfeld atoms in a molecule: An information-theoretic view, with application to Drude oscillator dispersion models
The Ohio State University（俄亥俄州立大学）
本文从信息论视角研究相对论性 Hirshfeld 原子，提出 Drude 振子色散模型的闭式解，并扩展至相对论情形，为重元素色散模型提供参考数据。
2026-10-02 physics.chem-ph
DMRG-tailored coupled cluster method in the 4c-relativistic domain: General implementation and application to the NUHFI and NUF$_3$ molecules
本文将DMRG定制的耦合簇方法推广到复和四元数二重群，实现四分量相对论域通用计算，并成功应用于NUHFI和NUF$_3$重原子分子的强关联与相对论效应研究。
2024-04-30 physics.chem-ph
Relativistic properties of a molecule: energy, linear momentum, angular momentum and boost momentum to order $1/c^2$
我们给出一个明确的和一般的描述的能量，线动量，角动量和助推动量的分子为了$1/c^2$，其中有必要考虑到由电子和原子核的动力学的贡献，以及由分子内场的电磁贡献。我们发现了大量在$1/c^0$阶上看不到的有趣的微妙现象，包括相对论霍尔位移、反常速度和隐藏动量。其中一些在固态物理学中有众所周知的类似物。
2018-05-02 physics.chem-ph quant-ph
Implementation of Z-vector method in the relativistic coupled cluster framework to calculate first order energy derivatives: Application to SrF molecule
分子的偶极矩和磁超精细结构常数分别要求在离核和近核区域有精确的波函数。因此，我们采用相对论耦合团簇理论中的Z矢量方法，计算了分子体系在开壳层基态构型下的一级性质。应用该方法计算了SrF分子的分子偶极矩和磁超精细结构常数的平行分量。我们的计算结果与实验和其他可用的理论计算值进行了比较。我们成功地实现了与实验结果的良好一致。我们计算的分子偶极矩的精度为~？0.5%，这显然是一个改进，在以前的计算基础上的期望值方法的四个组件耦合集群框架[V.S. Prasannaa等人，Phys.Rev.A90，052507（2014）]，并且它是迄今为止最好的计算值。因此，可以推断，Z矢量方法可以提供一个精确的波函数在近核和远核区，这是明显的，从我们的计算结果。
2015-02-23 physics.chem-ph
Relativistic and quantum electrodynamics effects on NMR shielding tensors of Tl$X$ ($X$ = H, F, Cl, Br, I, At) molecules
本研究采用相对论计算方法结合QED效应估算，分析TlX系列分子的NMR屏蔽张量的成键依赖性及相关贡献机制，为理解重元素分子的NMR性质提供理论支撑。
2025-02-24 physics.chem-ph
Electron correlation effects of the ThO and ThS molecules in the spinor basis. A relativistic coupled cluster study of ground and excited states properties
我们提出了一个全面的相对论耦合簇的自旋基础上的ThO和ThS分子的电子结构的研究。具体来说，我们使用单参考耦合团簇和多参考Fock空间耦合团簇（FSCC）方法来模拟它们的基态和电子激发态。研究了FSCC方法的两种变体：（a）一种是从Fock空间的扇区（1，1）获得电子谱，（b）另一种是从双电荷系统（ThO $^{2+}$和ThS $^{2+}$）的双附着电子态，即从Fock空间的扇区（0，2）获得激发态。我们的研究提供了一个可靠的光谱参数，如键长，激发能，和振动频率，以及详细的分析，在ThO和ThS分子的电子相关效应。最后，我们研究了上述分子的第一电离势和电子亲合势。
2020-02-17 physics.atm-clus physics.chem-ph
Calculation of hyperfine structure constants of small molecules using Z-vector method in the relativistic coupled-cluster framework
采用相对论耦合集团框架下的Z矢量方法，计算了几种碱土金属小分子化合物（BeH，MgH，CaH）和氟化物（MgF，CaF）的磁超精细结构常数的平行分量和垂直分量.我们将我们的Z矢量结果与Phys. Rev. A 91 022512（2015）中报道的扩展耦合簇（ECC）方法计算的值进行了比较。所有这些结果与现有的实验值进行了比较。Z矢量的结果被发现是更好地符合实验值比ECC值。
2017-06-28 physics.atom-ph physics.chem-ph
A Simple Model For Scalar Relativistic Corrections To Molecular Total Atomization Energies
对第一和第二排分子原子化能的标量相对论修正可以用一个简单的加性模型来合理化，该模型与原子布居数的变化呈线性关系。在200个第一行和第二行分子的样本中，这样的模型可以解释超过98%的方差（第一行子集为99%）。剩下的误差可以通过增加一个涉及p原子布居数变化的项再次减半：这些系数不需要拟合，但可以从原子电子亲和势计算中固定下来。这个模型允许一个相当准确的先验估计的重要性标量相对论修正的反应能，在基本上为零的计算成本。虽然这不能取代道格拉斯-克罗尔-赫斯（DKH）或精确的两个组件（X2 C）相对论修正的显式计算，该模型提供了一个解释工具的化学分析标量相对论贡献的反应能。
2018-07-25 physics.chem-ph
Relativistic fully self-consistent $GW$ for molecules: Total energies and ionization potentials
本文提出基于 X2C 库仑近似的相对论完全自洽 $GW$ 方法，在重元素分子上验证其电离势、光电子能谱及总能量相关性质。
2024-01-20 physics.chem-ph
All-order relativistic computations for atoms and molecules using an explicitly correlated Gaussian basis
本研究提出一种基于显式关联高斯基组的多粒子无对Dirac-Coulomb-Breit哈密顿量变分求解法，可实现原子分子能量ppb级收敛，在Z=1至28的测试中发现其与领头阶微扰理论有显著差异但偏差小于量子电动力学修正。
2021-03-08 physics.chem-ph quant-ph
GRECP/RCC calculation of the spectroscopic constants for the HgH molecule and its cation
用广义相对论有效实势（GRECP）计算了HgH分子基态、低激发态和HgH+阳离子基态的光谱常数，并采用Fock空间相对论耦合团簇（RCC）方法进行了关联.基组叠加误差（BSSE）的估计和讨论。它表明，连接的三重激发的13个最外层的电子是必要的，以获得准确的结果氢化汞。由包含这些项的势能曲线导出的光谱常数与实验符合得很好，Re的误差为几mbohr，激发能和振动频率的误差为几十个波数，其它性质的误差与实验成正比。与以前的计算结果进行了比较。
2001-06-09 physics.chem-ph
Challenges with relativistic GW calculations in solids and molecules
本文通过分析半导体、绝缘体及含重元素分子的电子性质，揭示了格林函数方法中捕捉相对论与电子关联相互作用的三大挑战：赝势缺陷、全电子基组稀缺及线性依赖问题，并提出了缓解这些问题的讨论方向。
2024-03-01 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Unitary coupled-cluster based self-consistent polarization propagator theory: a quadratic unitary coupled-cluster singles and doubles scheme
本研究开发了基于二次酉耦合簇单双激发（qUCCSD）的自洽极化传播子方法，通过截断UCC变换哈密顿量的对易子展开构建方法，基准计算显示其准确性和鲁棒性优于UCC3方案。
2021-09-23 physics.chem-ph
Unitary Selective Coupled-Cluster Method
使用变分量子本征求解器方法模拟分子是NISQ时代量子计算机的有前途的应用之一。设计一个有效的模拟器来表示电子波函数在这样的模拟中是至关重要的。标准酉单双耦合团簇（UCCSD）中存在大量不显著的项，这些项并不会降低系统的能量。在这项工作中，我们提出了一个单一的选择性耦合集群方法，一种方法来构建一个单一的耦合集群ananimals迭代使用的选择程序与激发高达四阶。这种方法使用电子哈密顿矩阵元素和振幅的激励已经存在于Anonymous找到重要的高阶激励，并将它们添加到Anonymous。该方法的重要特点是，它系统地减少了一组测试分子的能量误差与增加的测量尺寸。所提出的方法的主要优点是，增加测量的努力不需要在量子计算机上进行任何额外的测量。
2022-05-06 physics.chem-ph quant-ph
Low-Depth Unitary Coupled Cluster Theory for Quantum Computation
幺正耦合团簇（UCC）近似是量子计算机上利用变分量子本征求解器计算电子结构的最有前途的波函数方法之一。然而，对于具有许多轨道的大型系统，所需数量的UCC因子仍然导致非常深的量子线路，这可能是实施的挑战。基于大多数UCC振幅是小的弱相关分子的观察，我们设计了一种算法，采用泰勒展开在小振幅，权衡电路深度额外的测量。强相关性可以通过执行关于一小组UCC因子的扩展来考虑，这些因子被精确地处理。在接近平衡时，泰勒级数展开通常可以很好地工作，而不需要包括任何精确的因子;随着分子被拉伸并且相关性增加，我们发现只有少数因子需要精确处理。
2021-09-29 physics.chem-ph quant-ph
A review on non-relativistic fully numerical electronic structure calculations on atoms and diatomic molecules
对原子和双原子分子的精确计算的需求是由这些研究的机会和挑战所激发的。本文结合Gaussian，Slater，a.k.a.等方法，讨论了全电子电子结构计算中最常用的方法--原子轨道线性组合（LCAO）方法。指数和数值径向函数。尽管LCAO计算具有很大的优点，但它们的缺点促使需要基于例如有限差分、有限元或离散变量表示的完全数值方法，也简要介绍了这些方法。简要回顾了全数值方法在一般分子中的应用，并讨论了其面临的挑战。指出原子和双原子分子的高度对称性可以用来构造更有效的全数值方法，然后可以直接在基组极限下对这些系统进行全电子Hartree-Fock和密度泛函计算。综述了全数值方法在原子和双原子分子计算中的应用。 最后, 对所述问题进行了总结与展望.
2019-04-19 physics.chem-ph physics.comp-ph
Relativistic Cholesky-decomposed density matrix MP2
本文介绍了相对论Cholesky分解密度（CDD）矩阵的二阶Møller-Plesset微扰理论（MP2）能量。的工作方程制定在通常的中间体MP2时，采用分辨率的身份近似（RI）的两个电子积分。这些中间体是通过将我们先前提出的基于双组分原子轨道的MP2（J. Chem. Phys. 145，014107（2016））的占据和虚拟四元数伪密度矩阵替换为相应的枢轴四元数Cholesky因子而获得的。虽然工作在Kramers限制的形式主义，我们得到一个正式的自旋轨道开销为16和28的库仑和交换贡献的2C MP2相关能量，分别相比，非相对论（NR）自旋自由CDD-MP2的实现。这种紧凑的四元数公式也可以很容易地在任何其他算法中探索，以计算2C MP2能量。四元数的Cholesky因素变得稀疏的大分子，并与一个块式筛选，块稀疏矩阵乘法算法，我们观察到一个有效的二次缩放的总壁时间的重元素含有线性分子的系统大小的增加。1C和2C计算的总运行时间由交换能的收缩决定。我们还研究了一个庞大的含碲超分子配合物。对于这样庞大的三维延伸的分子，本筛选方案具有大得多的前因子，并且不太有效。
2018-10-11 physics.chem-ph
Two-step method for precise calculation of core properties in molecules
重原子系统的核性质是由原子核中大量集中的算符描述的，如超精细结构和P，T-宇称不守恒效应，精确计算这些性质通常需要考虑相对论效应。不幸的是，完全相对论处理含有重元素的分子是非常消耗已经在计算和转换的阶段的两个电子积分与一组基本的四分量旋量。反过来，相对论有效实势（RECP）计算价（光谱，化学等）。由于RECP方法可以很好地处理分子价电子的相关性和相对论性效应，并大大减少了计算工作量，因此分子性质的计算是非常受欢迎的。原子核中的价分子旋量通常是平滑的，因此直接计算重核附近的电子密度是不可能的。本文讨论了在对分子进行二分量RECP计算后，对原子核中四分量旋量的正确形状进行非变分和变分单中心恢复的方法。它们的效率在重原子分子YbF，BaF，TlF和PbO的超精细结构和宇称不守恒效应的相关计算中得到了说明。
2004-09-15 physics.atom-ph physics.chem-ph
Local Relativistic Exact Decoupling
基于Dirac方程，提出了四组分量子化学哈密顿量的{ \it local}精确解耦的系统化近似.我们的计算超越了平凡的局部近似，这是基于一个酉变换的原子块对角部分的哈密顿量。系统地，非对角哈密顿矩阵块可以经受酉变换以产生相对论校正的矩阵元素。完整的层次结构进行了研究，相对于平衡的测试分子集，包括分子与重元素在不同的键合情况下的电子能量和分子性质达到的精度。我们的原子（本地）组装精确去耦所需的酉变换提供了一个很好的本地近似任何相对论精确去耦的方法。它的顺序$N^2$标度可以进一步减少到线性标度通过采用相邻原子块近似。因此，它是一种有效的相对论方法，非常适合于大分子的相对论计算。如果一个大分子包含许多轻原子（通常是氢原子），计算成本可以进一步降低，通过采用一个良好定义的非相对论近似这些轻原子没有显着损失的准确性。
2012-06-27 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
A relativistic unitary coupled-cluster study of electric quadrupole moment and magnetic dipole hyperfine constants of ^{199}Hg^{+}
从科学和技术的几个领域来看，寻找一种可以用作比现在的原子钟更好的时间标准的精确的光学钟是非常困难的。已经进行了几次尝试来构建具有不同离子种类的更精确的时钟。在本文中，我们讨论了$ ^{199}Hg^{+}$中的$5d^{9}6s^{2} ^{2}D_{5/2}(F=0,m_{F}=0)\leftrightarrow5d^{10}6s ^{2}S_{1/2}(F=2,m_{F}=0)$时钟跃迁中的电四极和超精细位移，$ ^{199}Hg^{+}$是下一代光学时钟最有希望的候选者之一。我们应用Fock空间幺正耦合团簇（FSUCC）理论研究了$5d^{9}6s^{2} ^{2}D_{5/2}$态的电四极矩和$ ^{199}Hg^{+}$的$5d^{9}6s^{2} ^{2}D_{3/2,5/2}$和$5d^{10}6s^{1} ^{2}S_{1/2}$态的磁偶极子超精细常数.我们还将我们的结果与现有数据进行了比较。据我们所知，这是第一次一个变种的耦合团簇（CC）理论已被应用于研究这些性质的$Hg^{+}$，是最准确的估计，这些数量的日期。
2007-09-17 physics.atom-ph physics.chem-ph
Relativistic and QED effects in the fundamental vibration of T$_2$
氢分子已成为分子中量子电动力学计算的试验场。扩展到较重的放射性氚轴承分子的稳定类氢物种的研究，我们报告的基本T $_2$振动分裂$(v= 0 \rightarrow 1)$的$J=0-5$旋转水平的测量。精确的频率计量进行高分辨率相干反斯托克斯拉曼光谱在$10-12$ ~MHz的实验不确定度，其中亚多普勒饱和功能被利用的最强的过渡。实现的准确性对应于一个50倍的改进，在以前的测量，并允许提取相对论和QED的贡献T $_2$过渡能量。
2018-03-08 physics.atom-ph physics.chem-ph
An efficient implementation of two-component relativistic exact-decoupling methods for large molecules
我们提出了一个有效的算法，一个和两个组件的相对论精确去耦计算。自旋轨道耦合，从而考虑到相对论变换（单电子）哈密顿量的评价。由于相对论性退耦变换必须用原函数计算，相对论性单电子哈密顿量的构造成为整个大分子计算的瓶颈。对于已建立的精确解耦协议，建立了一个最小矩阵运算次数，并进行了详细的讨论。此外，我们应用我们最近开发的局部DLU方案[J.Chem.Phys.136（2012）244108]来加速这一步骤。与我们的新的实现两个组件的相对论密度泛函计算可以调用分辨率的身份密度拟合近似和（阿贝尔以及非阿贝尔）点群对称性，以加速精确的去耦和两个电子的一部分。我们的实现的能力，说明了在银簇的例子，高达309个原子，计算的内聚能和外推到散装。
2013-05-09 cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus physics.chem-ph
Unitary Coupled-Cluster for Quantum Computation of Molecular Properties in a Strong Magnetic Field
本文首次将幺正耦合簇方法（UCCSD）与变分量子本征求解器（VQE）结合，用于强磁场下分子体系计算，解决了标准CCSD产生复数能量的问题，并验证其总能给出变分实值能量。
2023-09-21 physics.chem-ph
Relativistic ab initio study on the spectroscopic and radiative properties of the lowest states and modeling of the optical cycles for the LiFr molecule
本文首次用相对论耦合簇理论计算LiFr分子的势能曲线及多种光谱性质，并预测两步光学循环概率，为激光冷却和光谱实验提供数据支持。
2023-12-27 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Permanent Electric Dipole Moment of Strontium Monofluoride as a Test of the Accuracy of a Relativistic Coupled Cluster Method
用相对论耦合团簇方法计算了一氟化锶分子X2 π +电子基态的永久电偶极矩。并将所得结果与其它计算结果和实验结果进行了比较。不同物理效应产生的个别贡献呈列。所得结果表明，相对论耦合集团方法在本工作中使用的是能够得到准确的结果的永久电偶极矩的分子，相对论效应不能忽略。
2014-10-13 physics.atom-ph physics.chem-ph
Ab initio relativistic treatment of the intercombination $a^3Π-X^1Σ^+$ Cameron system of the CO molecule
该研究采用多参考Fock空间耦合簇方法和广义相对论赝势模型，从头算计算了CO分子Cameron体系的跃迁概率、辐射寿命及精细结构常数变化的影响。
2020-10-17 physics.chem-ph physics.comp-ph
Flexibility of the factorized form of the unitary coupled cluster ansatz
幺正耦合团簇模型的因式分解形式是量子计算机上分子电子结构计算中常用的态制备模型。它通常被看作是一个近似（基于特罗特乘积公式）的传统酉耦合集群运营商。在这项工作中，我们表明，因式分解的形式是相当灵活的，允许一个范围从传统的配置相互作用，传统的酉耦合集群，有效的近似，位于这两者之间。能量的变分最小化通常允许更简单的因式分解酉耦合簇近似实现高精度，即使它们不精确地近似Trotter乘积公式。这类似于量子近似优化算法如何以少量的水平实现高精度。
2021-09-28 physics.chem-ph quant-ph
Relativistic extended coupled cluster method for magnetic hyperfine structure constant
本文讨论了四分量旋量相对论扩展耦合团簇（ECC）方法计算原子和分子开壳层基态构型一级性质的一般实现。利用所实现的相对论ECC计算了碱金属（Li，Na，K，Rb，Cs），单电荷碱土金属原子（Be+，Mg+，Ca+，Sr+）和分子（BeH，MgF，CaH）的超精细结构（HFS）常数.我们比较了ECC的计算结果与基于限制活性空间组态相互作用（RAS-CI）方法的计算结果。与RAS-CI值相比，我们的结果与现有的实验值吻合得更好。
2015-02-24 physics.atom-ph physics.chem-ph
Prospects for assembling ultracold radioactive molecules from laser-cooled atoms
具有不稳定同位素的分子通常含有重的和变形的核，因此对宇称破坏效应（例如希夫矩）具有高灵敏度。目前，希夫矩的最佳极限是用反磁性原子设定的。然而，具有量子增强传感能力的极性分子可以提供更好的灵敏度。在这项工作中，我们认为原型223 Fr107 Ag分子，作为八极形变的不稳定的223 Fr Francium核放大了两个数量级的分子的核希夫矩相对于球形核和银原子具有较大的电负性。为了开发基于分子量子系统的具有竞争力的实验平台，必须在超冷温度下将223 Fr原子和107 Ag原子聚集在一起。也就是说，我们探索了从激光冷却的Fr和Ag原子形成223Fr107Ag的前景。我们已经进行了完全相对论电子结构计算的基态和激发态的FrAg，占强大的自旋相关的相对论效应的Fr和强大的离子键到Ag。此外，我们预测的磁场费什巴赫共振在超冷223 Fr +107 Ag碰撞的耦合通道计算的最近邻密度。这些共振可用于磁缔合成超冷、弱结合的FrAg。我们还确定了创建223 Fr107 Ag分子在其绝对基态从这些弱结合的二聚体通过受激拉曼绝热通过使用我们的计算的相对论跃迁电子偶极矩的条件。
2021-11-29 physics.chem-ph quant-ph
Relativistic coupled-cluster study of BaF in search of $\mathcal{CP}$ violation
BaF是电子电偶极矩实验研究（eEDM）的潜在候选物质之一。NL-eEDM合作正在建立一个新的实验装置，以使用BaF分子测量eEDM [The NL-eEDM collaboration，Eur. J. D（2018）72：197]。为了分析这样的实验的结果，需要分子${\mathcal{P,T}}$ -奇相互作用参数的精确值，该参数不能从任何实验测量。在这项工作中，我们报告的精确值的${\mathcal{P,T}}$奇相互作用参数的BaF分子获得的四个组件的相对论耦合集团计算。我们还计算了同一分子的超精细结构（HFS）常数，以评估报告的分子参数的可靠性。计算的HFS常数与实验值吻合良好。此外，系统的电子相关性的影响，以及内核电子的作用和虚能函数的计算中所研究的性质的BaF进行了研究。
2020-02-06 physics.atom-ph physics.chem-ph
Extension of the Trotterized Unitary Coupled Cluster to Triple Excitations
本文提出在Trotter化UCCSD中引入三重激发并利用自旋与轨道对称性构建UCCSDT，数值实验表明其精度较UCCSD提升至少两个数量级，达到化学精度并与CCSD(T)相当。
2023-03-17 physics.chem-ph quant-ph
Towards DMRG-tailored coupled cluster method in the 4c-relativistic domain
计算相对论化学中有三个基本问题：电子以相对论速度运动、紧密态和动力学关联。目前可用的量子化学方法能够解决具有这些问题中的一个或两个的系统。然而，有一类重要的分子，其中存在所有三种效应。这些是较重的过渡金属化合物，镧系元素和锕系元素，具有开放的d或f壳层。对于这样的系统，没有足够精确的数值方法，这阻碍了理论化学在这一领域的应用。在本文中，我们结合两种数值方法，以解决这类具有挑战性的分子。它们是相对论性的耦合团簇方法和密度矩阵重整化群方法。据我们所知，这是第一个相对论实现的耦合集群方法外部修正DMRG。该方法带来了显着降低的计算成本，我们证明了TlH，AsH和SbH的系统。
2020-04-15 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Relativistic Exact Two-Component Coupled-Cluster Study of Molecular Sensitivity Factors for Nuclear Schiff Moments
本研究开展核希夫矩分子灵敏度因子的相对论精确二分量耦合簇计算，采用解析梯度技术实现黑箱式计算，分析两种竞争化学机制，为筛选探测强子区超标准模型物理的候选分子提供工具。
2024-07-06 physics.atom-ph physics.chem-ph
Quantum electrodynamic corrections for molecules: Vacuum polarisation and electron self energy in a two-component relativistic framework
本文在双分量ZORA相对论框架中实现并评估了真空极化与电子自能QED修正，通过多种原子、分子及离子的能级与跃迁能计算，证明该方法高效且与四分量结果高度吻合。
2024-11-12 physics.atom-ph physics.chem-ph
Generalized Relativistic Effective Core Potential Method: Theory and calculations
在用形状一致的相对论有效核势（RECP）计算重原子分子时，只对原子价和一些外核壳层进行显式处理，在原子核区域对旋量的形状进行平滑处理，并将四分量旋量中的小分量排除在计算之外.因此，计算工作量可以大大减少。然而，在标准的无节点径向局部RECP版本的框架中，任何试图将显式处理的电子的空间扩展超过一定限度的尝试都不会提高计算的准确性。这些（无节点）RECPs引起的误差范围可达2000 $cm^{-1}$，甚至对于许多应用不能令人满意的最低激发，解离能和跃迁能的误差也更大。此外，由于核区轨道的光滑化，直接计算重核附近的电子密度、超精细结构以及其它奇异算符的矩阵元等性质是不可能的。在本文中，如何克服这些缺点的RECP方法进行了讨论。本文研究了作者提出的RECP方法在原子和TlH、HgH分子的许多精确计算中的发展。本文应用重原子核电子结构的非变分恢复技术，计算了PbF、HgF、BaF和YbF分子中P，T奇自旋转动哈密顿量参数，包括破坏空间反演（P）和时间反演不变性（T）对称性的弱相互作用项。
2000-08-18 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Chirality-Driven Magnetization Emerges from Relativistic Four-Current Dynamics
本研究提出含时相对论性四电流框架，模拟揭示螺旋烯中曲率诱导的螺旋电流产生手性依赖的自发磁场，为手性诱导自旋选择性提供自洽解释。
2025-09-11 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.chem-ph
