論文の概要: Quantum-Electrodynamical Density-Functional Theory Exemplified by the Quantum Rabi Model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.15256v1
- Date: Fri, 22 Nov 2024 09:03:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-26 14:20:07.781588
- Title: Quantum-Electrodynamical Density-Functional Theory Exemplified by the Quantum Rabi Model
- Title（参考訳）: 量子-電気力学密度-量子ラビモデルで実証されたファンクション理論
- Authors: Vebjørn H. Bakkestuen, Vegard Falmår, Maryam Lotfigolian, Markus Penz, Michael Ruggenthaler, Andre Laestadius,
- Abstract要約: 量子電磁力学の最小実装における密度汎関数理論(DFT)の鍵となる特徴を実証する。
我々は密度変数においてほとんど明示的な断熱接続の形式を導出する。
これにより、DFTのいくつかの重要な特徴を近似なしで研究することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: The key features of density-functional theory (DFT) within a minimal implementation of quantum electrodynamics are demonstrated, thus allowing to study elementary properties of quantum-electrodynamical density-functional theory (QEDFT). We primarily employ the quantum Rabi model, that describes a two-level system coupled to a single photon mode, and also discuss the Dicke model, where multiple two-level systems couple to the same photon mode. In these settings, the density variables of the system are the polarization and the displacement of the photon field. We give analytical expressions for the constrained-search functional and the exchange-correlation potential and compare to established results from QEDFT. We further derive a form for the adiabatic connection that is almost explicit in the density variables, up to only a non-explicit correlation term that gets bounded both analytically and numerically. This allows several key features of DFT to be studied without approximations.
- Abstract（参考訳）: 量子電磁力学の最小実装における密度汎関数理論 (DFT) の鍵となる特徴を実証し、量子電気力学密度汎関数理論 (QEDFT) の基本的性質の研究を可能にする。
主に量子ラビモデルを用いて、単一の光子モードに結合した2レベル系を記述するとともに、複数の2レベル系が同じ光子モードに結合するディックモデルについて議論する。
これらの設定では、系の密度変数は光子場の分極と変位である。
制約付き探索関数と交換相関ポテンシャルについて解析式を示し、QEDFTの確立した結果と比較する。
さらに、密度変数においてほとんど明示的な断熱接続の形式を導出し、解析的にも数値的にも有界な非明示的相関項のみを導出する。
これにより、DFTのいくつかの重要な特徴を近似なしで研究することができる。
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