論文の概要: Kohn-Sham Hamiltonian from Effective Field Theory: Quasiparticle Band Narrowing from Frozen Core Dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.25199v1
• Date: Tue, 28 Apr 2026 04:09:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-29 16:49:17.709114
• Title: Kohn-Sham Hamiltonian from Effective Field Theory: Quasiparticle Band Narrowing from Frozen Core Dynamics
• Title（参考訳）: Kohn-Sham Hamiltonian from Effective Field Theory: Quasi Particle Band Narrowing from Frozen Core Dynamics
• Authors: Xiansheng Cai, Han Wang, Kun Chen,
• Abstract要約: Kohn-Sham固有値は、角度分解光電子放出(ARPES)と日常的に比較される アルカリ金属とアルカリ金属では、KS帯域幅がARPES測定を20-35%過大評価している。 不均一電子ガスの有効場理論(EFT)を構築し、KSバンドが準粒子バンドであることを暗示する2つの条件を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.016320673349062
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Kohn-Sham (KS) eigenvalues are routinely compared with angle-resolved photoemission (ARPES) and used as input for many-body methods, yet density functional theory (DFT) assigns them no physical meaning. For alkali and alkaline-earth metals, KS bandwidths overestimate ARPES measurements by 20-35%, a discrepancy that persists across all exchange-correlation functionals. We construct an effective field theory (EFT) of the inhomogeneous electron gas and show that two conditions imply KS bands are the quasiparticle bands, up to a frozen-core renormalization factor zcore: a scale separation between core excitation energies and the valence Fermi energy, and an approximate Galilean invariance of the uniform electron gas confirmed by diagrammatic Monte Carlo. This factor reflects dynamical core excitations that conventional pseudopotentials freeze out and no static potential can capture. The correction 1-zcore reaches 20-35% for alkali metals but falls below 5% for Al and Si, explaining both the failure and success of KS band theory. We derive a closed-form post-SCF formula and validate it for Li, Na, K, Ca, Mg, Al, and Si; the predicted quasiparticle bands resolve the long-standing ARPES bandwidth discrepancy, matching embedded dynamical mean-field theory at negligible cost. This work also exemplifies first-principles agentic science, a direction particularly suited to the AGI-for-Science paradigm: an LLM-co-developed derivation with controlled approximations, verified symbolically and against a few experiments, becomes a deterministic harness for agentic scale-out, resolving simultaneously the LLM audit bottleneck and the non-falsifiability of fit-based AI-for-science.
• Abstract（参考訳）: コーンシャム(KS)固有値は、角度分解光電子放出(ARPES)と日常的に比較され、多体法の入力として使用されるが、密度汎関数理論(DFT)はそれらに物理的意味を割り当てない。 アルカリおよびアルカリ-アース金属の場合、KS帯域幅はARPES測定を20-35%過大評価する。 非均一電子気体の有効場理論(EFT)を構築し、KSバンドが準粒子帯であることを示す2つの条件、すなわち、核励起エネルギーと原子価フェルミエネルギーのスケール分離、およびモンテカルロ図によって確認された均一電子ガスの近似ガリレオ不変性を示す。 この因子は、従来の擬ポテンシャルが凍結し、静的ポテンシャルが捕捉できないという動的コア励起を反映している。 補正1-zcoreはアルカリ金属では20-35%に達するが、AlとSiでは5%以下となり、KSバンド理論の失敗と成功の両方を説明する。 本研究では,Li, Na, K, Ca, Mg, Al, Siの閉形式後SCF式を導出し, 予測された準粒子バンドが長時間のARPES帯域のずれを解消し, 組込み平均場理論を無視可能なコストで整合する。 この研究は、AGI-for-Scienceパラダイムに特に適する方向である、第一原理のエージェント科学を例示する: 制御近似を用いたLLM-共開発した導出は、記号的かついくつかの実験に対して証明され、エージェントスケールアウトのための決定論的ハーネスとなり、LLM監査ボトルネックとフィットベースのAI-for-scienceの非Falsifiabilityを同時に解決する。

関連論文リスト

• Metal-Insulator Transition described by Natural Orbital Functional Theory [0.0]
  水素系システムは金属絶縁体遷移(MIT)を研究するための単純だが強力なモデルを提供する 自然軌道汎関数理論(NOFT)を用いた立方体構造を持つ有限水素クラスターの研究 その結果, 原子間距離が減少するにつれて, NOFTは絶縁から金属への遷移を捉えていることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-13T09:52:18Z)
• Bootstrapping the Electronic Structure of Quantum Materials [0.0]
  本稿では,2電子還元密度行列(2-RDM)理論の周期的一般化について述べる。 翻訳対称性を利用して計算スケーリングを大幅に削減する。 本研究では, 水素鎖, ジスルフィドモリブデン, 酸化ニッケルに理論を適用することにより, このアプローチの有効性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-31T17:04:41Z)
• Relativistic EELS scattering cross-sections for microanalysis based on Dirac solutions [2.3421105223430483]
  電子エネルギー損失分光(EELS)は、複雑な非弾性散乱過程に由来する。 EELSを定量化するためには、エネルギーウィンドウに統合された断面を比較するのが一般的である。 これらのグラフ化されたGOSをオープンソースライセンスの下で利用可能にし、両方の学術的ユーザの利益と商用ソリューションへの統合を可能にします。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-16T14:46:34Z)
• Thermal masses and trapped-ion quantum spin models: a self-consistent approach to Yukawa-type interactions in the $λ\!φ^4$ model [44.99833362998488]
  閉じ込められたイオン系における磁気の量子シミュレーションは、スピン間の相互相互作用を仲介するために結晶振動を利用する。 これらの相互作用は、フォノンが粗粒のクライン=ゴードン場によって記述される長波長相対論的理論によって説明できる。 レーザ冷却により制御できる熱効果は、相互作用するQFTにおける熱質量の出現を通じて、この流れを明らかにすることができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-10T12:59:07Z)
• Quantum Control of Atom-Ion Charge Exchange via Light-induced Conical Intersections [66.33913750180542]
  円錐交差は、2つ以上の断熱的電子ポテンシャルエネルギー表面の間の点または線である。 超低温原子イオン電荷交換反応における有意または測定不可能な非断熱効果を予測した。 円錐相互作用が存在するレーザー周波数窓では、レート係数の差は10-9$cm$3$/s程度になる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-15T14:43:21Z)
• $\mathcal{P}$,$\mathcal{T}$-odd effects for RaOH molecule in the excited vibrational state [77.34726150561087]
  三原子分子の RaOH はレーザー冷却性とスペクトルの相反する二重項の利点を組み合わせたものである。 断熱ハミルトニアンから導かれる密結合方程式を用いて, 基底電子状態におけるRaOHの偏波関数と励起振動状態を得る。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-15T17:08:33Z)
• Probing eigenstate thermalization in quantum simulators via fluctuation-dissipation relations [77.34726150561087]
  固有状態熱化仮説(ETH)は、閉量子多体系の平衡へのアプローチの普遍的なメカニズムを提供する。 本稿では, ゆらぎ・散逸関係の出現を観測し, 量子シミュレータのフルETHを探索する理論に依存しない経路を提案する。 我々の研究は、量子シミュレータにおける熱化を特徴づける理論に依存しない方法を示し、凝縮物質ポンプ-プローブ実験をシミュレーションする方法を舗装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-20T18:00:02Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。