【新书推荐】《计算化学中的密度矩阵重正化群方法》

2022年8月，由南京大学马海波教授、德国慕尼黑大学Ulrich Schollwöck教授、清华大学/香港中文大学（深圳）帅志刚教授合作撰写的新书《Density Matrix Renormalization Group (DMRG)-based Approaches in Computational Chemistry》（计算化学中的密度矩阵重正化群方法）由荷兰爱思唯尔（Elsevier）出版社正式出版。

量子强关联体系的电子结构和动力学研究是当前理论物理和理论化学领域的前沿研究方向。密度矩阵重正化群（DMRG）方法由美国物理学家Steven R. White教授于1992年提出，在高精度求解一维强关联物理模型哈密顿方面取得巨大成功并获得广泛认可，被认为是量子强关联领域近二三十年最重要的理论突破之一。自1996年向涛院士提出动量空间DMRG、1997年帅志刚教授将DMRG引入量子化学研究以来，DMRG在化学领域也蓬勃发展，目前已可成功处理~100个活性轨道规模的大活性空间的静态电子相关高精度计算，精度可逼近完全组态相互作用（FCI）的结果。近年来，量子信息理论（QIT）、张量网络态（TNS）、后DMRG动态电子相关计算和含时密度矩阵重正化群（TD-DMRG）等新技术的发展又进一步拓展了DMRG量子化学的应用范围，为精确模拟具有量子强关联特征的复杂分子体系的电子结构、量子动力学和光谱提供了强有力的计算工具。

由于DMRG量子化学发展迅速，马海波教授、Ulrich Schollwöck教授和帅志刚教授合作撰写该书，致力于总结包括自身课题组在内的全球量子化学家在这一领域各研究方向的最新前沿进展，以供相关专业科学研究人员参考，并启发新的创新思想火花。另一方面，DMRG起源于凝聚态物理计算，其语言和一些基本概念迥异于传统量子化学知识体系，阻碍了更多计算化学家使用和进一步开发这一新工具。为了克服这一困难，作者们也力图针对应用化学体系的特点，结合量子化学语言介绍该领域的基本概念、原理、算法，方便更多的计算化学工作者入门了解这一新方法，可作为相关专业研究生的学习参考书。

作者简介：

马海波，南京大学化学化工学院教授，国家优秀青年基金获得者。主要从事强关联体系的量子化学和量子动力学方法发展、程序开发及应用研究，在Nat. Chem.、Nat. Electron.、Nat. Commun.等杂志发表论文80余篇。先后获德国洪堡基金洪堡学者奖学金（2007-2009）、中国化学会唐敖庆理论化学青年奖（2018）、教育部自然科学一等奖（2019，排名第4）等学术奖励。

Ulrich Schollwöck，德国慕尼黑大学物理学院教授、副院长。主要从事量子强关联体系的理论新方法发展研究，在Nature、Nat. Phys.、Rev. Mod. Phys.等杂志发表论文170余篇。2006年当选美国物理学会会士，2007年当选德国科学院院士。2008-2021年担任德国大学教授和讲师联合会副主席，目前担任德国洪堡基金会、克虏伯基金会科学咨询顾问和德国科学基金参议院委员会委员。

帅志刚，清华大学化学系教授，教育部长江学者特聘教授，国家杰出青年基金获得者。主要研究方向是复杂体系的（含时）密度矩阵重正化群、分子聚集体的激发态与有机发光、有机/聚合物材料中载流子的传输与能源转换、分子的量子计算。2012年获中国化学会-阿克苏诺贝尔化学科学奖，2018年获法国化学会“法-中”讲座奖，2020年获北京市科技奖自然科学一等奖。先后当选国际量子分子科学院院士、欧洲科学院外籍院士、比利时皇家科学院外籍院士、英国皇家化学会会士、世界理论计算化学家协会科学理事、IUPAC“物理化学与生物物理化学”领衔委员。目前担任国际量子分子科学院副院长，中国化学会副理事长，IUPAC执委会委员。