Original title:
Výpočty metodou renormalizační grupy matice hustoty a optimalizace entanglementu v kvantové chemii
Translated title:
Density matrix renormalization group calculations and entanglement optimization in quantum chemistry
Authors:
Antalík, Andrej ; Pittner, Jiří (advisor) ; Chalupský, Jaromír (referee) Document type: Master’s theses
Year:
2015
Language:
eng Abstract:
[eng][cze] Density matrix renormalization group is a powerful numerical approach originating in solid state physics. Since its introduction to quantum chemis- try it has been successfully applied to many challenging problems and proved especially efficient for systems with strong multi-reference character. As the method is not invariant to the change of orbital ordering, we implemented the automatic orbital ordering optimization procedure built around the entan- glement analysis and employing the Fiedler method. A technique for active space selection based on one-orbital entropy is introduced. We followed the study by Berardo et al. in which EOM-CC methods were applied to excited states of TiO2 clusters. Four lowest-lying singlet excited states of monomer, dimer and trimer were calculated by means of the DMRG method. In case of the monomer there was good agreement for two states, but the calculations suffered from insufficient treatment of dynamic correlation. For the dimer our results were in very good agreement with EOM-CCSDT results and for the trimer further study would be appropriate. 1Renormalizační grupa matice hustoty (DMRG) je numerická metoda s původem ve fyzice pevné fáze. Od svého uvedení na poli kvantové chemie byla úspěšně aplikována na řadu netriviálních problémů, přičemž se ukázala zvláště účinná pro systémy silně multireferenčního charakteru. Jelikož není invariantní vůči změně pořadí orbitalů, implementovali jsme automatickou proceduru využívající analýzy entanglementu a Fiedlerovy metody. Dále jsme navrhli techniku výběru aktivního prostoru založenou na zkoumání jednoor- bitálních entropií. Vycházeli jsme ze studie Berarda a spol., ve které zkou- mali excitované stavy klastrů TiO2 metodami EOM-CC. Spočetli jsme čtyři nejnižší singletní excitované stavy pro monomer, dimer a trimer metodou DMRG. Pro monomer jsme dosáhli dobré shody pro dva stavy, ukázalo se však, že pro přesnější výsledky bude nezbytné zahrnout dynamickou korelaci. V případě dimeru jsme dosáhli shody s výsledky EOM-CCSDT výpočtů a pro trimer je potřeba dodatečných výpočtů. 1
Institution: Charles University Faculties (theses)
(web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository. Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/81232