Efficient implementation of the pair atomic resolution of the identity approximation for exact exchange for hybrid and range-separated density functionals

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 11, Issue 2, 2015, Pages 518-527

  Manzer, Samuel F ^a   Epifanovsky, Evgeny ^a   Head Gordon, Martin ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALGORITHM; QUANTUM THEORY;

ALGORITHMS; QUANTUM THEORY;

EID: 84922601142     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct5008586     Document Type: Article

References (73)

1. Hohenberg, P. Phys. Rev. 1964, 136, B864-B871
2. Kohn, W.; Sham, L. J. Phys. Rev. 1965, 140, A1133-A1138
3. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1372
4. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648
5. Stephens, P. J.; Devlin, F. J.; Chabalowski, C. F.; Frisch, M. J. J. Chem. Phys. 1994, 98, 11623-11627
6. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1997, 107, 8554
7. Bauschlicher, C. W. Chem. Phys. Lett. 1995, 246, 40-44
8. Finley, J.; Stephens, P. THEOCHEM 1995, 357, 225-235
9. Wong, M. W. Chem. Phys. Lett. 1996, 256, 391-399
10. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. Theor. Chem. Acc. 2008, 120, 215
11. Peverati, R.; Truhlar, D. G. Philos. Trans. Royal Soc. A 2014, 372, 20120476
12. Iikura, H.; Tsuneda, T.; Yanai, T.; Hirao, K. J. Chem. Phys. 2001, 115, 3540
13. Tawada, Y.; Tsuneda, T.; Yanagisawa, S.; Yanai, T.; Hirao, K. J. Chem. Phys. 2004, 120, 8425-33
14. Bauernschmitt, R.; Ahlrichs, R. Chem. Phys. Lett. 1996, 256, 454-464
15. Hirata, S.; Head-Gordon, M. Chem. Phys. Lett. 1999, 314, 291-299
16. Dreuw, A.; Weisman, J. L.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 2003, 119, 2943
17. Dreuw, A.; Head-Gordon, M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4007-16
18. Chai, J. D.; Head-Gordon, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 6615-6620
19. Mardirossian, N.; Head-Gordon, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 9904-24
20. Raymond, K. S.; Wheeler, R. A. J. Comput. Chem. 1999, 20, 207-216
21. Boese, A. D.; Martin, J. M. L.; Handy, N. C. J. Chem. Phys. 2003, 119, 3005
22. Wang, N. X.; Wilson, A. K. J. Chem. Phys. 2004, 121, 7632-46
23. Wang, N. X.; Wilson, A. K. Mol. Phys. 2005, 103, 345-358
24. Horn, H.; Weiss, H.; Haser, M.; Ehrig, M.; Ahlrichs, R. J. Comput. Chem. 1991, 12, 1058-1064
25. Strout, D. L.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 1995, 102, 8448
26. Schwegler, E.; Challacombe, M. Theor. Chem. Acc. 2000, 104, 344-349
27. Ochsenfeld, C.; White, C. A.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 1998, 109, 1663
28. Liang, W. Z.; Shao, Y. H.; Ochsenfeld, C.; Bell, A. T.; Head-Gordon, M. Chem. Phys. Lett. 2002, 358, 43-50
29. Grimme, S. J. Chem. Phys. 2006, 124, 034108
30. Chai, J.-D.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 2009, 131, 174105
31. Zhang, Y.; Xu, X.; Goddard, W. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 4963-8
32. Zhang, I. Y.; Luo, Y.; Xu, X. J. Chem. Phys. 2010, 133, 104105
33. Früchtl, H. A.; Kendall, R. A.; Harrison, R. J.; Dyall, K. G. Int. J. Quantum Chem. 1997, 64, 63-69
34. Weigend, F. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 4285-4291
35. Sodt, A.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 2008, 128, 104106
36. Koch, H.; Sanchez de Meras, A.; Pedersen, T. B. J. Chem. Phys. 2003, 118, 9481
37. Boman, L.; Koch, H.; Sánchez de Merás, A. J. Chem. Phys. 2008, 129, 134107
38. Beebe, N. H. F.; Linderberg, J. Int. J. Quantum Chem. 1977, 12, 683-705
39. Aquilante, F.; Pedersen, T. B.; Lindh, R. J. Chem. Phys. 2007, 126, 194106
40. Koch, H.; Sanchez de Meras, A. J. Chem. Phys. 2000, 113, 508
41. Aquilante, F.; Pedersen, T. B. Chem. Phys. Lett. 2007, 449, 354-357
42. Aquilante, F.; Lindh, R.; Pedersen, T. B. J. Chem. Phys. 2007, 127, 114107
43. Weigend, F.; Haser, M.; Patzelt, H.; Ahlrichs, R. Chem. Phys. Lett. 1998, 294, 143-152
44. Weigend, F.; Kohn, A.; Hattig, C. J. Chem. Phys. 2002, 116, 3175
45. Weigend, F. J. Comput. Chem. 2008, 29, 167-75
46. Aquilante, F.; Gagliardi, L.; Pedersen, T. B.; Lindh, R. J. Chem. Phys. 2009, 130, 154107
47. Weigend, F.; Kattannek, M.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 2009, 130, 164106
48. Whitten, J. L. J. Chem. Phys. 1973, 58, 4496
49. Jung, Y.; Sodt, A.; Gill, P. M. W.; Head-Gordon, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 6692-7
50. Baerends, E.; Ellis, D.; Ros, P. Chem. Phys. 1973, 2, 41-51
51. Vahtras, O.; Almlöf, J.; Feyereisen, M. Chem. Phys. Lett. 1993, 213, 514-518
52. Reine, S.; Tellgren, E.; Krapp, A.; Kjaergaard, T.; Helgaker, T.; Jansik, B.; Host, S.; Salek, P. J. Chem. Phys. 2008, 129, 104101
53. Polly, R.; Werner, H.-J.; Manby, F. R.; Knowles, P. J. Mol. Phys. 2004, 102, 2311-2321
54. Merlot, P.; Kjæ rgaard, T.; Helgaker, T.; Lindh, R.; Aquilante, F.; Reine, S.; Pedersen, T. B. J. Comput. Chem. 2013, 34, 1486-96
55. Hollman, D. S.; Schaefer, H. F.; Valeev, E. F. J. Chem. Phys. 2014, 140, 064109
56. Mejía-Rodríguez, D.; Köster, A. M. J. Chem. Phys. 2014, 141, 124114
57. Neese, F.; Wennmohs, F.; Hansen, A.; Becker, U. Chem. Phys. 2009, 356, 98-109
58. Kossmann, S.; Neese, F. Chem. Phys. Lett. 2009, 481, 240-243
59. Baerends, E.; Ellis, D.; Ros, P. Chem. Phys. 1973, 2, 41-51
60. Fonseca Guerra, C.; Snijders, J. G.; te Velde, G.; Baerends, E. J. Theor. Chem. Acc. 1998, 99, 391-403
61. Watson, M. A.; Handy, N. C.; Cohen, A. J. J. Chem. Phys. 2003, 119, 6475
62. Krykunov, M.; Ziegler, T.; van Lenthe, E. Int. J. Quantum Chem. 2009, 109, 1676-1683
63. Dunlap, B. THEOCHEM 2000, 529, 37-40
64. Sodt, A.; Subotnik, J. E.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 2006, 125, 194109
65. Slater, J. Quantum Theory of Atomic Structure; McGraw-Hill: New York, 1960.
66. Power, J. D.; Pitzer, R. M. Chem. Phys. Lett. 1974, 24, 478-483
67. Shao, Y.; Molnar, L. F.; Jung, Y.; Kussmann, J.; Ochsenfeld, C.; Brown, S. T.; Gilbert, A. T. B.; Slipchenko, L. V.; Levchenko, S. V.; ONeill, D. P.; DiStasio, R. A., Jr.; Lochan, R. C.; Wang, T.; Beran, G. J. O.; Besley, N. A.; Herbert, J. M.; Lin, C. Y.; Van Voorhis, T.; Chien, S. H.; Sodt, A.; Steele, R. P.; Rassolov, V. A.; Maslen, P. E.; Korambath, P. P.; Adamson, R. D.; Austin, B.; Baker, J.; Byrd, E. F. C.; Dachsel, H.; Doerksen, R. J.; Dreuw, A.; Dunietz, B. D.; Dutoi, A. D.; Furlani, T. R.; Gwaltney, S. R.; Heyden, A.; Hirata, S.; Hsu, C.-P.; Kedziora, G.; Khaliullin, R. Z.; Klunzinger, P.; Lee, A. M.; Lee, M. S.; Liang, W.; Lotan, I.; Nair, N.; Peters, B.; Proynov, E. I.; Pieniazek, P. A.; Rhee, Y. M.; Ritchie, J.; Rosta, E.; Sherrill, C. D.; Simmonett, A. C.; Subotnik, J. E.; Woodcock, H. L., III; Zhang, W.; Bell, A. T.; Chakraborty, A. K.; Chipman, D. M.; Keil, F. J.; Warshel, A.; Hehre, W. J.; Schaefer, H. F., III; Kong, J.; Krylov, A. I.; Gill, P. M. W.; Head-Gordon, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 3172
68. Shao, Y.; Gan, Z.; Epifanovsky, E.; Gilbert, A. T. B.; Wormit, M.; Kussmann, J.; Lange, A. W.; Behn, A.; Deng, J.; Feng, X.; Ghosh, D.; Goldey, M.; Horn, P. R.; Jacobson, L. D.; Kaliman, I.; Khaliullin, R. Z.; Kus̈, T.; Landau, A.; Liu, J.; Proynov, E. I.; Rhee, Y. M.; Richard, R. M.; Rohrdanz, M. A.; Steele, R. P.; Sundstrom, E. J.; Woodcock, H. L., III; Zimmerman, P. M.; Zuev, D.; Albrecht, B.; Alguire, E.; Austin, B.; Beran, G. J. O.; Bernard, Y. A.; Berquist, E.; Brandhorst, K.; Bravaya, K. B.; Brown, S. T.; Casanova, D.; Chang, C.-M.; Chen, Y.; Chien, S. H.; Closser, K. D.; Crittenden, D. L.; Diedenhofen, M.; DiStasio, R. A., Jr.; Do, H.; Dutoi, A. D.; Edgar, R. G.; Fatehi, S.; Fusti-Molnar, L.; Ghysels, A.; Golubeva-Zadorozhnaya, A.; Gomes, J.; Hanson-Heine, M. W. D.; Harbach, P. H. P.; Hauser, A. W.; Hohenstein, E. G.; Holden, Z. C.; Jagau, T.-C.; Ji, H.; Kaduk, B.; Khistyaev, K.; Kim, J.; Kim, J.; King, R. A.; Klunzinger, P.; Kosenkov, D.; Kowalczyk, T.; Krauter, C. M.; Lao, K. U.; Laurent, A.; Lawler, K. V.; Levchenko, S. V.; Lin, C. Y.; Liu, F.; Livshits, E.; Lochan, R. C.; Luenser, A.; Manohar, P.; Manzer, S. F.; Mao, S.-P.; Mardirossian, N.; Marenich, A. V.; Maurer, S. A.; Mayhall, N. J.; Neuscamman, E.; Oana, C. M.; Olivares-Amaya, R.; ONeill, D. P.; Parkhill, J. A.; Perrine, T. M.; Peverati, R.; Prociuk, A.; Rehn, D. R.; Rosta, E.; Russ, N. J.; Sharada, S. M.; Sharma, S.; Small, D. W.; Sodt, A.; Stein, T.; Stück, D.; Su, Y.-C.; Thom, A. J. W.; Tsuchimochi, T.; Vanovschi, V.; Vogt, L.; Vydrov, O.; Wang, T.; Watson, M. A.; Wenzel, J.; White, A.; Williams, C. F.; Yang, J.; Yeganeh, S.; Yost, S. R.; You, Z.-Q.; Zhang, I. Y.; Zhang, X.; Zhao, Y.; Brooks, B. R.; Chan, G. K. L.; Chipman, D. M.; Cramer, C. J.; Goddard, W. A., III; Gordon, M. S.; Hehre, W. J.; Klamt, A.; Schaefer, H. F., III; Schmidt, M. W.; Sherrill, C. D.; Truhlar, D. G.; Warshel, A.; Xu, X.; Aspuru-Guzik, A.; Baer, R.; Bell, A. T.; Besley, N. A.; Chai, J.-D.; Dreuw, A.; Dunietz, B. D.; Furlani, T. R.; Gwaltney, S. R.; Hsu, C.-P.; Jung, Y.; Kong, J.; Lambrecht, D. S.; Liang, W.-Z.; Ochsenfeld, C.; Rassolov, V. A.; Slipchenko, L. V.; Subotnik, J. E.; Van Voorhis, T.; Herbert, J. M.; Krylov, A. I.; Gill, P. M. W.; Head-Gordon, M. Mol. Phys. 2014, 112, 1-32
69. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Redfern, P. C.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 2000, 112, 7374
70. Curtiss, L. A.; Redfern, P. C.; Raghavachari, K. J. Chem. Phys. 2005, 123, 124107
71. Řezáč, J.; Riley, K. E.; Hobza, P. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 2427-2438
72. Grimme, S. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1787-99
73. Neese, F. In Linear-Scaling Techniques in Computational Chemistry and Physics; Zalesny, R.; Papadopoulos, M. G.; Mezey, P. G.; Leszczynski, J., Eds.; Springer: Netherlands, Dordrecht, 2011; pp 227-261.