論文の概要: Necessary and sufficient conditions for the N-representability of functionals of the one-electron reduced density matrix

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.06127v1
• Date: Tue, 07 Apr 2026 17:39:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-08 17:42:09.969965
• Title: Necessary and sufficient conditions for the N-representability of functionals of the one-electron reduced density matrix
• Title（参考訳）: 一電子還元密度行列の機能のN-表現性に必要な条件と十分条件
• Authors: Jannis Erhard, Paul W. Ayers,
• Abstract要約: これらの条件を満たす汎函数は、1電子還元密度行列汎函数論において真のエネルギー上の変分上限を与えることが保証される。 この形式は、新しい近似関数と数値アルゴリズムの開発を導くことができる。
• 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: We establish necessary and sufficient conditions for the N-representability of the universal one-electron reduced density matrix functional. Functionals satisfying these conditions are guaranteed to yield variational upper bounds on the true energy in one-electron reduced density matrix functional theory, regardless of the strength of the interparticle repulsion. Conversely, any functional violating these conditions will necessarily underestimate the true energy for certain systems. These exact constraints impose a stringent restriction on density matrix functional approximations, as many existing functionals-including the Hartree-Fock functional-appear to violate them. This mathematical formalism, therefore, can guide the development of new approximate functionals and numerical algorithms.
• Abstract（参考訳）: 我々は一電子還元密度行列汎関数のN-表現性に必要な十分条件を確立する。 これらの条件を満たす関数は、粒子間反発の強さによらず、1電子還元密度行列汎関数論において真のエネルギー上の変分上限を与えることが保証される。 逆に、これらの条件に違反する任意の函数は、必ずしも特定の系の真のエネルギーを過小評価する。 これらの厳密な制約は密度行列関数近似に厳密な制限を課し、ハートリー・フォック関数を含む多くの既存の函数はそれらに反する。 したがって、この数学的形式は、新しい近似汎関数と数値アルゴリズムの開発を導くことができる。

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