論文の概要: Quantum-electrodynamical density-functional theory for the Dicke Hamiltonian

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.13767v1
• Date: Wed, 18 Sep 2024 12:53:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-07 05:13:17.445847
• Title: Quantum-electrodynamical density-functional theory for the Dicke Hamiltonian
• Title（参考訳）: ディック・ハミルトニアンの量子-電気力学密度汎関数理論
• Authors: Vebjørn H. Bakkestuen, Mihály A. Csirik, Andre Laestadius, Markus Penz,
• Abstract要約: 量子電気力学モデル系に対する密度汎関数理論の詳細な解析を行う。 特に、量子ラビモデル、ディックモデル、そして後者から複数のモードを考える。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A detailed analysis of density-functional theory for quantum-electrodynamical model systems is provided. In particular, the quantum Rabi model, the Dicke model, and a generalization of the latter to multiple modes are considered. We prove a Hohenberg-Kohn theorem that manifests the magnetization and displacement as internal variables, along with several representability results. The constrained-search functionals for pure states and ensembles are introduced and analyzed. We find the optimizers for the pure-state constrained-search functional to be low-lying eigenstates of the Hamiltonian and, based on the properties of the optimizers, we formulate an adiabatic-connection formula. In the reduced case of the Rabi model we can even show differentiability of the universal density functional, which amounts to unique pure-state v-representability.
• Abstract（参考訳）: 量子電気力学モデル系に対する密度汎関数理論の詳細な解析を行う。 特に、量子ラビモデル、ディックモデル、後者を複数のモードに一般化する。 我々は、磁化と変位を内部変数として示すホヘンベルク・コーンの定理をいくつかの表現可能性の結果とともに証明する。 純状態とアンサンブルに対する制約付き探索関数を導入して解析する。 純粋状態制約付き探索関数の最適化器はハミルトンの低次固有状態であり、最適化器の特性に基づいて断熱接続公式を定式化する。 ラビ模型の縮小の場合、普遍密度汎函数の微分可能性を示すことができ、これは特異な純粋状態 v-表現可能性をもたらす。

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