以平均场计算成本捕捉电子关联：i-DMFT 评估及底层关联猜想
化学物理
2026-04-23 v1 量子物理
摘要
在量子化学中准确处理强电子关联通常需要具有陡峭计算标度的多参考波函数方法。最近提出的 i-DMFT 方法通过引入关联能与熵之间的经验线性关系（Collins 猜想），承诺以平均场的计算成本获得接近组态相互作用的精度，但该关系的有效性仍不明确。我们在一系列双原子和多原子分子中系统地评估了这一关系，包括多样的键类型、第三周期元素、不同类型的几何畸变以及激发态。我们发现，对于由轨道对内电子重分布主导的键断裂过程，所猜想的线性关系成立，但在异裂解离和激发态中失效。在简单分子中，i-DMFT 对总能量提供了合理的描述，但不能可靠地重现约化密度矩阵或各能量组分。在更复杂的情况（如乙烯）中，其性能进一步下降。基于这些结果，我们制定了该猜想有效性的判据，并概述了基于熵的约化密度矩阵泛函的启示。
引用
@article{arxiv.2604.19804,
title = {Capturing electron correlation at mean-field cost: Assessment of i-DMFT and the underlying correlation conjecture},
author = {Paul G. Graf and Florian Matz and Lexin Ding and Julia Liebert and Markus Penz and Christian Schilling},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.19804},
year = {2026}
}