面向多体扰动理论的导数连续性与随机相位近似中的化学势
化学物理
2026-03-20 v1
摘要
我们推导了在随机相位近似（RPA）下求解化学势的解析表达式，等价于使用非相互作用 Green 函数 评估的 能量泛函。化学势通过两种形式等价的方法获得：一种是对总能量相对于粒子数求导，另一种是通过链式法则对 进行函数导数，两种方法均通过有限差分基准得到验证。我们表明， 相关能的函数导数——即 相关自能——在整数粒子数处 exhibits a discontinuity，具有有限的跳跃。这一结果解决了准确 准粒子能量与RPA总能量中大规模 delocalization 误差之间的表面矛盾，因为标准 自能忽略了这种非解析行为。我们的结果表明，导数连续性是相关能泛函的基本特征，类似于已知的交换相关能泛函中的连续性。
引用
@article{arxiv.2603.19112,
title = {Derivative Discontinuity in Many-Body Perturbation Theory and Chemical Potentials in Random Phase Approximation},
author = {Jiachen Li and Weitao Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.19112},
year = {2026}
}