論文の概要: Quantum correlations in molecules: from quantum resourcing to chemical bonding

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.15881v2
• Date: Mon, 5 Dec 2022 20:35:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-11 04:01:04.337312
• Title: Quantum correlations in molecules: from quantum resourcing to chemical bonding
• Title（参考訳）: 分子の量子相関:量子再ソーシングから化学結合へ
• Authors: Lexin Ding, Stefan Knecht, Zolt\'an Zimbor\'as, Christian Schilling
• Abstract要約: 第2の量子革命は、量子情報処理タスクを実行するために原子や分子の量子の性質を利用することである。 この研究は、量子化学系の相関効果を体系的に探求し、定量化し、分離するためのツールボックスを確立する。 量子状態の幾何学的図面を利用して、分子基底状態における全、量子的、古典的相関と絡み合いを、統一的に、かつ操作的に意味のある方法で比較する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The second quantum revolution is all about exploiting the quantum nature of atoms and molecules to execute quantum information processing tasks. To support this growing endeavor and by anticipating the key role of quantum chemistry therein, our work establishes a toolbox for systematically exploring, quantifying and dissecting correlation effects in quantum chemical systems. By utilizing the geometric picture of quantum states we compare -- on a unified basis and in an operationally meaningful way -- total, quantum and classical correlation and entanglement in molecular ground states. To maximize the quantum informational resourcefulness of molecules an orbital optimization scheme is provided, leading to a paradigm-shifting insight: A single covalent bond equates to the entanglement $2\ln(2)$. This novel and more versatile perspective on electronic structure suggests a generalization of valence bond theory, overcoming deficiencies of modern chemical bonding theories.
• Abstract（参考訳）: 第2の量子革命は、原子と分子の量子の性質を利用して量子情報処理タスクを実行することである。 この発展を支援するために、量子化学の重要な役割を期待することで、量子化学系における相関効果を体系的に探索し、定量化し、分離するためのツールボックスを確立する。 量子状態の幾何学的図を用いて、分子基底状態におけるトータル、量子、古典的相関と絡み合いを統一的に、かつ操作的に有意義な方法で比較する。 分子の量子情報資源性を最大化するために、軌道最適化スキームが提供され、パラダイムシフトの洞察がもたらされる。 この新しい、より汎用的な電子構造観は原子価結合理論の一般化を示唆し、現代の化学結合理論の欠点を克服している。

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