Combining density based dynamical correlation with a reduced density matrix strong correlation description
提出了一种结合密度和一阶约化密度矩阵(1 RDM)的泛函方法,用于计算分子多键离解的势能曲线。它的1 RDM功能的一部分,对密度泛函,有效地近似从头算对密度的完整的活性空间自洽场(CASSCF)方法。采用相应的顶对密度泛函近似,对密度泛函理论(DFT)中的一个关联泛函进行了双计数校正。用扩展的Löwdin-Shull(ELS)1 RDM泛函(含色散修正和多键修正)和ELS-DM修正DFT方法计算了N_2、H_2O和H_2CO分子中多键离解的PEC.此外,通过附加M修正,ELS-DM的DFT+M能很好地再现Lie和Clementi提出的N_2分子的PEC.
2020-07-06 physics.chem-ph quant-ph
Combining pair-density functional theory and variational two-electron reduced-density matrix methods
通过对活性空间双电子约化密度矩阵(2-RDM)的变分优化,可以以多项式代价实现完整的活性空间自洽场(CASSCF)计算。与传统的CASSCF方法一样,变分2-RDM(v2 RDM)驱动的CASSCF捕获了活性空间中的非动态电子关联,但它缺乏对剩余动态关联效应的描述。这样的效果可以通过v2 RDM-CASSCF和上对密度泛函理论(PDFT)的组合来建模。由此产生的v2 RDM-CASSCF-PDFT方法提供了一个计算成本低廉的框架,用于描述多构型和强相关系统中的静态和动态相关效应。顶部对密度泛函可以通过v2 RDM-CASSCF参考密度的转换从熟悉的Kohn-Sham交换相关(XC)密度泛函导出[Li Manni等人,J.化学理论计算10,3669-3680(2014)]。翻译和完全翻译的几个常见的XC泛函的顶部PDFT版本适用于势能曲线的N2,H2O,CN-,以及单重态/三重态能量分裂的线性多并苯系列。利用v2 RDM-CASSCF-PDFT和翻译的PBE功能,一个无限长的并苯分子的单重态/三重态能量分裂估计为4.87千卡/摩尔。
2018-12-07 physics.chem-ph
Avoiding the 4-index transformation in one-body reduced density matrix functional calculations for separable functionals
单体约化密度矩阵(1 RDM)泛函理论的一个主要计算瓶颈是近似1 RDM泛函及其导数的计算。原因是更高级的近似泛函几乎完全定义在自然轨道基中,因此双电子积分的4指数变换似乎是不可避免的。我将证明,这是不是这种情况下,所谓的可分离泛函可以更有效地评估,即只有在立方成本的基础大小。由于大多数近似泛函实际上是可分离的,这种新算法是一个重要的发展,使1 RDM功能理论计算的大型电子系统是可行的。
2016-02-10 cond-mat.other physics.chem-ph physics.comp-ph
Benchmarking and contrasting exchange-correlation functional differences in response to static correlation in unrestricted Kohn-Sham and a hybrid 1-electron reduced density matrix functional theory
本文系统基准测试了近200种LibXC交换关联泛函在混合KS-DFT与1-RDMFT框架中的表现,并与无限制KS-DFT对比,确定了最佳泛函并揭示了不同泛函对强关联的响应趋势。
2025-04-10 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Benchmark calculations for reduced density-matrix functional theory
约化密度矩阵泛函理论(RDMFT)是研究电子关联问题的一种新方法。像标准的密度泛函理论一样,它包含一个未知的交换相关泛函,在过去的几年里已经提出了几个近似。在这篇文章中,我们基准的一些这些泛函在一个扩展的一组分子的总能量和原子化能量。我们的研究结果表明,最新的RDMFT泛函给出了非常令人满意的结果相比,更涉及量子化学和密度泛函方法。
2008-01-22 physics.chem-ph
Density-matrix coupled time-dependent exchange-correlation functional approximations
本文从含时交换关联势的精确表达式出发,提出了含时密度泛函理论中一类新的非绝热近似。近似再现动力学步骤和峰值功能,在绝热近似中丢失的确切的潜力。这种方法的核心是作为Kohn-Sham密度矩阵的泛函的单体约化密度矩阵的近似,并且我们展示了两个这样的例子。
2018-12-19 physics.chem-ph
Density Functional Theory Transformed into a One-electron Reduced Density Matrix Functional Theory for the Capture of Static Correlation
密度泛函理论(DFT)是现代计算化学中应用最广泛的方法,但它不能准确描述强关联体系的电子结构。在这里,我们表明,DFT可以正式和实际转化为一个电子约化密度矩阵(1-RDM)泛函理论,它可以解决DFT的局限性,同时保持良好的计算缩放相比,基于波函数的方法。除了放松动能项中对1-RDM的幂等性限制外,我们还在DFT的基于密度的交换相关泛函中增加了一个基于二次1-RDM的项。我们的方法,我们实现了二次半定规划在DFT的计算缩放$O(r^{3})$,产生了实质性的改进,比传统的DFT在静态相关的化学结构和过程,如单线双自由基和键离解的描述。
2022-01-11 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Self-Consistent Embedding of Density-Matrix Renormalization Group Wavefunctions in a Density Functional Environment
我们提出的第一个实现的密度矩阵重整化群算法嵌入在由密度泛函理论描述的环境中。冻结密度嵌入方案与冻融策略一起使用,用于轨道优化的波函数和环境密度相对于彼此的自洽极化。
2014-09-05 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Implications of the unitary invariance and symmetry restrictions on the development of proper approximate one-body reduced density matrix functionals
在单体约化密度矩阵(1 RDM)泛函理论的许多近似泛函中,自然轨道表象下的近似二体约化密度矩阵(2 RDM)仅依赖于自然占据数.在Phys. Rev. A 92,012520(2015)中,Wang和Knowles通过引入两种不同的H $_4$几何形状,具有相同的自然占有数,但不同的2 RDM,开始讨论这种简化在多大程度上是有效的。Gritsenko认为,这种特征是由于对称性[Phys. Rev. A 97,026501(2018)]。本文的工作旨在对以下几点的讨论作出贡献:1)与其说泛泛函依赖于对称性,不如说泛泛函是对称性限制的变体; 2)简并NOs的么正不变性会导致2 RDM元的大偏差,特别是NOs的相位; 3)对Wang和Knowles所考虑的H $_4$几何构造了近似1 RDM泛函,其结构可作为构造近似1 RDM泛函的指导.
2020-11-01 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
A unified density-matrix functional construction of quantum baths in density matrix embedding theory beyond the mean-field approximation
该研究将DMET与Householder变换密度矩阵泛函嵌入理论的单电子量子浴等价性证明拓展至非幂等密度矩阵情形,推导了DMET的密度矩阵泛函精确化形式,发现嵌入簇对参考密度矩阵的泛函近似水平敏感。
2023-06-27 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Reference-State One-Particle Density-Matrix Theory
A density-matrix formalism is developed based on the one-particle density-matrix of a single-determinantal reference-state. The v-representable problem does not appear in the proposed method, nor the need to introduce functionals defined by a constrained search. The correlation-energy functionals are not universal; they depend on the external potential. Nevertheless, model systems can still be used to derive universal energy-functionals. In addition, the correlation-energy functionals can be partitioned into individual terms that are -- to a varying degree -- universal; yielding, for example, …
2003-08-14 physics.chem-ph
DMRG/FQ: a Polarizable Embedding Approach Combining Density Matrix Renormalization Group and Fluctuating Charges
Scuola Normale Superiore(高等师范学院);Università di Pisa(比萨大学)
DMRG/FQ方法结合DMRG与FQ力场,用于精确模拟溶液中电子激发态,通过多尺度框架实现强静态关联系统与溶剂极化的有效描述。
2026-01-08 physics.chem-ph
Combining extrapolation with ghost interaction correction in range-separated ensemble density functional theory for excited states
Savin [J. Chem. Phys. 140,18 A509(2014)]的外推技术最初应用于距离分离基态密度泛函哈密顿量,在这项工作中适用于激发态的重影相互作用校正(GIC)距离分离系综密度泛函理论(eDFT)。虽然标准的外推依赖于能量衰减为$μ^{-2}$在大范围分离参数$μ$限制,我们分析表明,(近似)距离分离GIC系综能量收敛更迅速($μ^{-3}$)对他们的纯波函数理论值($μ\rightarrow+\infty$限制),因此需要不同的外推校正。这种校正的目的是进一步改善收敛,并因此获得有限(并且实际上相对较小)$μ$值的更精确的激发能量。作为一个概念的证明,我们应用外推法,他和小分子系统(即H $_{2}$,HeH $^{+}$和LiH),从而考虑不同类型的激发,如里德伯,电荷转移和双激发。势能曲线的前三个和四个单重$Σ^+$激发能在HeH $^{+}$和H $_{2}$,分别研究了特别侧重于避免交叉后者。最后,作为一个角度,讨论了从系综能量中提取单个状态能量的范围分离的eDFT的上下文中。
2017-10-16 physics.chem-ph
Using the local density approximation and the LYP, BLYP, and B3LYP functionals within Reference--State One--Particle Density--Matrix Theory
For closed-shell systems, the local density approximation (LDA) and the LYP, BLYP, and B3LYP functionals are shown to be compatible with reference-state one-particle density-matrix theory, where this recently introduced formalism is based on Brueckner-orbital theory and an energy functional that includes exact exchange and a non-universal correlation-energy functional. The method is demonstrated to reduce to a density functional theory when the exchange-correlation energy-functional has a simplified form, i.e., its integrand contains only the coordinates of two electron, say r1 and r2, and it …
2003-08-23 physics.chem-ph
Unity of Kohn-Sham Density Functional Theory and Reduced Density Matrix Functional Theory
本文提出了一种统一Kohn-Sham(KS)密度泛函理论(DFT)和约化密度矩阵泛函理论(RDMFT)两个独立理论框架的理论。将KS轨道推广到超复数系统导致了超复数KS(HCKS)理论,它将KS-DFT中密度的搜索空间扩展到与RDMFT中具有分数占据的自然自旋轨道等价的空间。因此,HCKS是能够捕捉多参考性质的强相关性,通过动态变化的分数职业。此外,HCKS的潜力,以克服KS的基本限制验证系统具有很强的相关性,包括过渡金属原子。HCKS作为实现DFT的一种有前途的替代方案,为DFT的发展和应用开辟了新的可能性。
2021-01-31 physics.chem-ph quant-ph
Generalized Pauli constraints in reduced density matrix functional theory
在Coleman系综$N$ -可表示性条件下,单体约化密度矩阵(1-RDM)的泛函通常被最小化。最近,纯态$N$ -可表示性条件,也被称为广义泡利约束,在发现了一种系统的方法来导出它们对于任何数量的电子和任何有限维的希尔伯特空间之后,受到了越来越多的关注。这项工作的目标是评估潜在的影响,实施的纯态条件的结果减少密度矩阵泛函理论计算。特别是,我们研究是否标准的最小化典型的1-RDM功能下的合奏$N$ -representability条件违反纯态条件的原型3电子系统。我们还强制执行纯态条件,除了合奏的,对于相同的系统和泛函和比较的相关能量和最佳职业数与那些通过单独执行合奏条件。
2015-05-04 physics.chem-ph
Relating the pure and ensemble density matrix functional
约化密度矩阵泛函理论(RDMFT)中的一个重要定理表明,泛纯泛函和泛系综泛函在它们的纯N-可表示单矩阵的公共域上是一致的.我们反驳这一点,通过全面分析的几何图片基础利维的约束搜索。此外,我们还证明了系综泛函是纯泛函的下凸包络。特别值得注意的是,纯泛函甚至在其自身的纯N-可表示的单矩阵域之外也决定了系综泛函。从一般的角度来看,这表明,放松纯RDMFT系综RDMFT不一定规避的复杂性的单体纯N-可表示性条件(广义泡利约束)。相反,复杂性可以简单地从纯N-可表示的一矩阵的底层空间转移到泛一矩阵泛函的结构。
2018-12-21 math-ph math.MP physics.chem-ph
Combining linear interpolation with extrapolation methods in range-separated ensemble density-functional theory
最近提出的线性插值方法(LIM)[Senjean等人,Phys.Rev.A92,012518(2015)],其使得能够在距离分离的系综密度泛函近似中计算与重量无关的激发能,其中Savin [J.Chem.Phys.140,18A509(2014)]的外推方案在这项工作中呈现。结果表明,LIM激发能随距离分离参数μ的倒数呈二次方变化,当后者较大时。因此,通常用于长程相互作用能的外推方案可以直接适用于LIM。这种外推的LIM(ELIM)已在由He,Be,H2和HeH+组成的小测试集上进行了测试。相对准确的结果已获得的第一单重态激发能与典型的mu=0.4的值。外推后LIM的改进是显著的,特别是对于拉伸H2分子中的双激发2^1 σ +g态。H2中的三态系综计算也表明ELIM不一定提高相对激发能,即使外推后单个激发能更准确。最后,提出了一种替代的短程系综交换相关能量的分解,以纠正鬼相互作用的错误,在多行列式距离分离的系综密度泛函理论计算。目前正在执行和校准这一计划。
2015-11-06 physics.chem-ph
Reduced Density Matrix Functional Theory And A Reduced Formulation Of Density Functional Theory
University of Oslo(奥斯陆大学)
本文提出了一种简化解密度矩阵功能理论的数学框架,通过严格定义简化解密度矩阵的对角线,改进了Lieb在DFT上的结果,适用于多种模型。
2026-01-03 math-ph math.MP physics.chem-ph
Approximations based on density-matrix embedding theory for density-functional theories
最近,在密度泛函理论(DFT)中提出了一种寻找近似交换相关泛函的新方法(U。莫多赛特例如,JCTC 15,5209(2019)),其依赖于使用密度矩阵嵌入理论(DMET)对相互作用波函数的近似。这种近似相互作用波函数是通过使用由迭代过程确定的投影来构造的,该迭代过程使辅助系统的约化密度矩阵的部分与近似相互作用密度矩阵相同。如果只有对角线的两个系统是连接的,这将导致近似的相互作用到非相互作用的映射的科恩-沙姆方法DFT。还有其他选择是可能的,并且允许将DMET与其他DFT(诸如动能DFT或约化密度矩阵泛函理论)连接。在这项工作中,我们从DFT的角度详细审查了DMET程序的基础知识,并展示了如何使用这两种方法来相互补充。我们这样做明确的一维晶格系统的情况下,因为这是最简单的设置,我们可以应用DMET和最初提出的。除其他外,我们强调DFT的映射如何可以用来识别DMET中唯一定义的辅助系统和辅助投影,以及如何使用DMET启发的投影来构建不同DFT的近似。这种替代的近似策略变得特别重要的DFT,是基于非线性耦合的观测量,如动能DFT,其中的科恩-沙姆场不再是简单地通过功能的能量表达式的微分,或减少密度矩阵功能理论,其中一个简单的科恩-沙姆建设是不可行的。
2021-03-02 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Conditions for describing triplet states in reduced density matrix functional theory
我们考虑了单体约化密度矩阵(1RDM)对应于两电子系统三重态波函数的必要条件。这些条件涉及占据数,并且对于高自旋投影、$S_z=\pm 1$和$S_z=0$投影是不同的。因此,它们可以用来测试近似1RDM泛函是否为两个投影产生相同的能量。我们采用这些条件在约化密度矩阵泛函理论计算的三重态激发的两个电子系统。此外,我们还提出,通过限制活性空间,这些条件可用于计算两个以上电子的体系的三重态。我们评估这一程序在计算几个原子和分子系统。我们表明,质量的最佳1RDM提高了应用条件,在所有的情况下,我们研究。
2016-05-26 physics.chem-ph
Relativistic reduced density matrix functional theory
作为一种有效描述相对论量子世界中关联效应的新方法,我们提出了约化密度矩阵泛函理论,其中的关键量是一阶约化密度矩阵(1-RDM).在这项工作中,我们首先介绍的理论基础,以扩大这一理论的适用性相对论域。然后,使用所谓的无对(np)近似,我们到达一个近似处理的相对论效应,通过专注于电子波函数和忽略明确的贡献,从正电子。在np近似下,理论变得类似于非相对论的情况,只有描述电子-电子相互作用的1-RDM泛函未知。这就需要构造函数近似,因此我们也给出了在非相对论背景下使用的一些常见RDMFT近似的相对论版本,并讨论了它们的性质
2022-05-04 physics.chem-ph quant-ph
Extracting Many-Body Quantum Resources within One-Body Reduced Density Matrix Functional Theory
Pitaevskii BEC Center, CNR-INO and Dipartimento di Fisica, Università di Trento(彭达夫斯基玻色-爱因斯坦凝聚中心,意大利国家研究委员会无机研究所和特伦托大学物理系);Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);Institute of Physics, Faculty of Physics, Astronomy and Informatics, Nicolaus Copernicus University in Toruń(尼古拉·哥白尼大学托伦分校物理、天文学和信息学院物理研究所)
本文提出了一种基于单体约化密度矩阵功能理论的新方法,用于计算量子多体系统的量子 Fisher 信息,为该领域提供了新的理论工具和计算框架。
2026-02-06 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Performance of a nonempirical exchange functional from the density matrix expansion: comparative study with different correlation
最近,陶和莫提出了一个精确的交换相关能的亚广义梯度近似。交换部分由密度矩阵展开得到,相关部分由低密度极限下改进的TPSS相关得到。为了更好地理解这种交换功能,在这项工作中,我们将TM交换与原始的TPSS相关性相结合,我们称之为TMTPSS,并对分子性质进行系统的评估。测试集包括223个G3/99形成的谱,58个电子亲和势,8个质子亲和势,96个键长,82个谐波频率和10个氢键分子复合物。我们的计算表明,TMTPSS功能是竞争,甚至更准确地比TM功能的某些属性。特别是,它是最准确的非经验半局域DFT的形成和谐波振动频率的频谱,这表明TM交换的鲁棒性。
2016-10-03 physics.chem-ph
Reduced Density Matrix Functional Theory Across Molecules and Periodic Systems: Screening and Coupled Optimization
Nankai University(南开大学)
本研究开发了周期体系的RDMFT耦合优化实现,结合短程筛选得到可迁移泛函,提升了优化效率与能量精度,其性能优于半局域和杂化密度泛函。
2026-08-04 physics.chem-ph
One-body reduced density-matrix functional theory for the canonical ensemble
在有限基组中建立了高温下正则系综的单体约化密度矩阵泛函理论。包含温度保证了泛泛函的可微性,因为它占据了所有的态,并且不完全占据费米子系统中的态。我们利用泛泛函的凸性和位势到1 RDM映射的可逆性证明了次梯度只包含一个等价于可微的元素。这使我们能够表明,所有具有纯分数占用数谱($0 < n_i < 1 \; \forall_i$)的1 RDM是唯一的$v$ -可表示的常数。
2023-01-31 cond-mat.other math-ph math.MP
Ionization potentials and electron affinities from reduced density matrix functional theory
在S. Sharma \emph{et al.},(arxiv.org:arxiv:0912.1118),与自然轨道相关的单电子谱被定义为总能量相对于感兴趣轨道半填充时的占据数的导数。这个想法使用适当的泛函相当准确地再现了各种周期系统的频带。在目前的工作中,我们应用这种近似的计算电离势和电子亲和势的分子系统中使用各种泛函内的约化密度矩阵泛函理论。我们表明,这种近似是非常成功的,在一般情况下,特别是对于某些泛函,它比直接确定的电离势和电子亲合势,通过计算的正离子和负离子分别执行更好。其原因被确定为不准确,所产生的不同处理的开放和封闭的壳系统。
2012-03-02 physics.chem-ph
Robust Validation Of Approximate 1-Matrix Functionals With Few-Electron Harmonium Atoms
一个简单的比较之间的精确和近似的相关组件U的电子-电子排斥能量的几个状态的少电子的谐振原子与不同的限制强度提供了一个优越的验证工具1-矩阵泛函。该工具的鲁棒性清楚地表明,在调查中的14个已知的泛函,这揭示了他们在不同的电子相关制度低于标准的性能。与采用双原子分子的解离曲线或对包括标准集之一的分子的实验原子化能量进行更广泛的基准测试的现场测试不同,本方法不仅揭示了泛函的缺陷和专利失败,而且更重要的是,允许查明其根本原因。由于U的近似值是在精确的1-密度下计算的,测试需要最少的编程,因此在快速筛选新泛函时特别有用。
2015-11-20 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Quantum Electrodynamical Density-matrix Functional Theory and Group-theoretical Consideration of its Solution
为了研究相对论框架下密度泛函理论解的群论分类,我们提出了量子电动力学密度矩阵泛函理论(QED-DMFT)。QED-DMFT给出了能量作为局部单体$4\times4$矩阵$Q(x)\equiv -<ψ(x)\barψ(x)>$的泛函,其中$ψ$和$\barψ$分别是四分量Dirac场及其Dirac共轭.我们研究了QED-DMFT的一些性质。在此基础上,利用Q(x)对QED-DMFT在O(3)旋转、时间反演和空间反演下的解进行了分类。给出了Q(x)在非相对论和超相对论极限下的行为。最后,我们给出了QED-DMFT的几个扩展和应用计划。
2001-12-26 hep-ph hep-th nucl-th
Local reduced-density-matrix-functional theory: Incorporating static correlation effects in Kohn-Sham equations
我们提出了一种新的方案,使约化密度矩阵泛函理论(RDMFT)的领域的密度泛函理论(DFT),保持准确的密度泛函描述在平衡状态下,同时准确地纳入静态和左右关联效应的分子,并保持良好的计算性能的DFT为基础的计划。关键是放松了局部势是能量对密度的函数导数的要求。相反,我们建议限制搜索的近似自然轨道在一个域中,这些轨道是本征函数的一个单粒子哈密顿与当地的有效潜力。这样,分数自然占据数被容纳到科恩-沙姆方程中,允许在不破坏自旋对称性的情况下描述分子解离。此外,我们的计划提供了一个自然的方式来连接的能量本征值谱的近似自然轨道和这个频谱被发现准确地代表原子和小分子的电离势。
2014-09-17 physics.chem-ph
Householder transformed density matrix functional embedding theory
利用么正Householder变换,重新研究了基于单电子约化密度矩阵的量子嵌入.在非相互作用的情况下,虽然精确和等价于(但形式上比)密度矩阵嵌入理论(DMET),所得到的Householder变换的密度矩阵功能嵌入理论(Ht-DMFET)保留,通过建设,单粒子特性的浴时,电子相关的介绍。在Ht-DMFET中,投影的“杂质+浴”簇的哈密顿量(从中可以提取相互作用晶格的近似局部性质)变成密度矩阵的显式泛函。在单杂质DMET的精神,我们认为在这项工作中,一个封闭的(两个电子)集群从全尺寸的非相互作用的密度矩阵。当(Householder变换)的相互作用的浴网站上考虑到,每站点的能量得到的半满一维哈伯德晶格匹配几乎完美的确切Bethe Anastrous结果在所有相关制度。在强相关的制度,结果恶化远离半填充。这可能与(两个站点)集群中的电子数波动有关,这在Ht-DMFET和常规DMET中都没有描述。正如预期的那样,当增加嵌入的杂质的数量时,每个位点的能量显著提高。与密度/密度矩阵泛函理论的形式联系已经简要讨论过,应该进一步探讨。目前正在朝这个方向开展工作。
2021-06-08 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Time-dependent density-functional and reduced density-matrix methods for few electrons: Exact versus adiabatic approximations
为了解决电子相关性的线性和非线性响应制度的相互作用的多电子系统暴露于随时间变化的外场的影响,我们研究了一维(1D)系统中的相互作用的问题,正是通过利用映射的1D $N$ -电子问题到一个$N$ -维单电子问题。我们分析了最近导出的1D局域密度近似的性能,以及这些系统的精确交换轨道泛函。我们表明,与外部共振激光场的相互作用显示拉比振荡,这是由于在绝热近似中缺乏记忆失谐。为了研究静态相关性发挥作用的情况下,我们考虑与减少的单体密度矩阵的自然占领数的时间演化。这些研究揭示了含时密度泛函理论和密度矩阵泛函理论中交换泛函和关联泛函的非定域性和时间依赖性。
2011-08-16 cond-mat.other physics.chem-ph
One-dimensional Continuum Electronic Structure with the Density Matrix Renormalization Group and Its Implications For Density Functional Theory
我们推广了密度矩阵重整化群,计算了一维多电子长程相互作用系统的精确基态。我们找到了100个强关联人工氢原子链的精确基态。该方法可用于模拟一维冷原子系统,并在精确的条件下研究密度泛函理论。为了说明,我们找到一个相互作用的,扩展的系统,这是一个绝缘体,但其Kohn-Sham系统是金属。
2012-08-02 cond-mat.str-el physics.atm-clus physics.chem-ph
Reduced density matrix functional theory from an ab initio seniority-zero wave function: Exact and approximate formulations along adiabatic connection paths
目前,人们对基于资历概念的新层次方法的发展越来越感兴趣,该概念最近在量子化学中引入。尽管这些方法的巨大潜力,在一个单一的和原则上准确的方法内的动态和静态相关效应的准确描述仍然是一个挑战。在这项工作中,我们提出了一种替代配方的约化密度矩阵泛函理论(RDMFT)的(单电子约化)密度矩阵被映射到从头算的资深零波函数。在这个理论中,精确的自然轨道和它们的占位是从有效的零优先计算自洽地确定的。后者涉及到一个通用的高年资密度矩阵功能的绝热连接(AC)公式的推导和实施的特定约束下,相关的密度矩阵。明显的曲率(约束)AC被积函数,这是在原型氢链和氦二聚体的数值观察,表明在二阶微扰理论的描述较高的资历相关性是不够的,在这种情况下。沿着AC应用多个线性插值或通过Padé逼近将二阶扰动理论连接到全年资处理是更好的策略。这些信息预计将作为指导,在未来的设计更高的资历密度矩阵函数近似。
2022-08-12 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
Invertibility of retarded response functions for Laplace transformable potentials: application to one-body reduced density matrix functional theory
本文给出了任意响应函数可逆性的一个定理,条件是:响应函数的时间依赖性是Laplace可变换的,初始态是基态,尽管它可能是简并的。这一定理为含时线性响应体系中的所有密度泛函理论提供了严格的基础。特别是对于含时单体约化密度矩阵(1RDM)泛函理论,这是向前迈出的重要一步,因为目前缺乏坚实的基础。该定理对于非简并情形下的静态响应函数同样有效,因此可以用来刻画相应的类密度泛函理论的基态版本中势的唯一性。这样一种对基态1RDM泛函理论中非定域势唯一性的分类,几十年来一直缺乏。借助于本文提出的可逆性定理,首次对1RDM泛函理论中非定域势的非唯一性给出了一个完整的分类。
2015-08-04 cond-mat.other physics.atom-ph physics.chem-ph