論文の概要: Unity of Kohn-Sham Density Functional Theory and Reduced Density Matrix Functional Theory

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.00394v1
• Date: Sun, 31 Jan 2021 06:39:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-13 05:08:37.648443
• Title: Unity of Kohn-Sham Density Functional Theory and Reduced Density Matrix Functional Theory
• Title（参考訳）: コーンシャム密度汎関数論の統一と還元密度行列汎関数論
• Authors: Neil Qiang Su
• Abstract要約: この研究は、コーン・シャム(KS)密度汎関数理論(DFT)と還元密度行列汎関数理論(RDMFT)の2つの独立した理論的枠組みを統一する理論を提示している。 KS軌道を超複素数系へ一般化すると、超複素KS(HCKS)理論はKS-DFTの密度の探索空間を RDMFT の分数的占有を持つ自然スピン軌道と等価な空間に拡張する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This work presents a theory to unify the two independent theoretical frameworks of Kohn-Sham (KS) density functional theory (DFT) and reduced density matrix functional theory (RDMFT). The generalization of the KS orbitals to hypercomplex number systems leads to the hypercomplex KS (HCKS) theory, which extends the search space for the density in KS-DFT to a space that is equivalent to natural spin orbitals with fractional occupations in RDMFT. Thereby, HCKS is able to capture the multi-reference nature of strong correlation by dynamically varying fractional occupations. Moreover, the potential of HCKS to overcome the fundamental limitations of KS is verified on systems with strong correlation, including atoms of transition metals. As a promising alternative to the realization of DFT, HCKS opens up new possibilities for the development and application of DFT in the future.
• Abstract（参考訳）: この研究は、コーン・シャム(KS)密度汎関数理論(DFT)と還元密度行列汎関数理論(RDMFT)の2つの独立した理論枠組みを統一する理論を提示している。 KS軌道を超複素数系へ一般化すると、超複素KS(HCKS)理論はKS-DFTの密度の探索空間を RDMFT の分数的占有を持つ自然スピン軌道と等価な空間に拡張する。 これにより、HCKSは動的に異なる分数的占有によって強い相関の多重参照特性を捉えることができる。 さらに、遷移金属原子を含む強い相関を持つ系において、KSの基本的な限界を克服するHCKSの可能性を検証する。 DFTの実現の有望な代替として、HCKSは将来的にDFTの開発と応用の新たな可能性を開く。

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