Richardson-Gaudin 态、Perfect-Pairing 与 Pair Coupled-Cluster 理论之间的关联
化学物理
2026-05-20 v2 强关联电子
摘要
Slater 行列式支撑了大多数电子结构方法，但基于轨道的方法在描述强关联时往往效率低下。相比之下，基于双电子对的理论自然地捕获了键断裂和多参考问题中的静态关联，但代价是实现复杂度增加且对动态效应的处理有限。在本工作中，我们研究了轨道框架与双电子对框架之间的相互作用，重点关注 Perfect-Pairing（PP）波函数及其与 pair coupled-cluster doubles（pCCD）和 Richardson-Gaudin（RG）态的关系。我们证明 PP 是表示为成键/反键轨道对的简化 Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）哈密顿量的一个本征态，其互补本征态使得对弱关联的系统处理成为可能。在 PP 之上的二阶 Epstein-Nesbet 微扰理论被发现给出的能量与 pCCD 几乎等价。这些结果阐明了基于双电子对试探波函数的作用，并为结合轨道方法和双电子对方法优势的混合方法开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2510.06144,
title = {Connections between Richardson-Gaudin States, Perfect-Pairing, and Pair Coupled-Cluster Theory},
author = {Paul A. Johnson and Charles-Émile Fecteau and Samuel Nadeau and Mauricio Rodríguez-Mayorga and Pierre-François Loos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.06144},
year = {2026}
}