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Correlation energy for the homogeneous electron gas: Exact Bethe-Salpeter solution and an approximate evaluation

机译：均匀电子气的相关能：精确的Bethe-Salpeter解和近似估计

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The correlation energy of the homogeneous electron gas is evaluated by solving the Bethe-Salpeter equation (BSE) beyond the Tamm-Dancoff approximation for the electronic polarization propagator. The BSE is expected to improve on the random-phase approximation, owing to the inclusion of exchange diagrams. For instance, since the BSE reduces in second order to M0ller-Plesset perturbation theory, it is self-interaction free in second order. Results for the correlation energy are compared with quantum Monte Carlo benchmarks and excellent agreement is observed. For low densities, however, we find imaginary eigenmodes in the polarization propagator. To avoid the occurrence of imaginary eigenmodes, an approximation to the BSE kernel is proposed that allows us to completely remove this issue in the low-electron-density region. We refer to this approximation as the random-phase approximation with screened exchange (RPAsX). We show that this approximation even slightly improves upon the standard BSE kernel.
机译：通过解决电子极化传播器的Tamm-Dancoff近似以外的Bethe-Salpeter方程（BSE），可以评估均匀电子气的相关能。由于包含交换图，预计BSE会在随机相位近似上得到改善。例如，由于BSE从第二级减少到M0ller-Plesset微扰理论，因此它在第二级没有自交互作用。将相关能量的结果与量子蒙特卡洛基准进行了比较，并观察到了极好的一致性。但是，对于低密度，我们在偏振传播器中发现了虚构的本征模。为避免虚构本征模的出现，提出了一种近似BSE核的方法，使我们可以完全消除低电子密度区域中的这个问题。我们将此近似称为带屏蔽交换的随机相位近似（RPAsX）。我们表明，这种近似甚至比标准BSE内核略有改进。

著录项

  • 来源
    《Physical review》 |2016年第23期|235113.1-235113.12|共12页
  • 作者

    Emanuele Maggio; Georg Kresse;

  • 作者单位

    University of Vienna, Faculty of Physics and Center for Computational Materials Science, Sensengasse 8/12, A-1090 Vienna, Austria;

    University of Vienna, Faculty of Physics and Center for Computational Materials Science, Sensengasse 8/12, A-1090 Vienna, Austria;

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