针对破坏粒子数宇称的费米子哈密顿量的Hartree-Fock-Bogoliubov理论

通常认为，费米子的物理哈密顿量必须包含偶数个费米子算符。在电子结构理论中这确实成立。然而，当使用Jordan-Wigner变换将物理自旋哈密顿量映射为无自旋费米子哈密顿量时，可能出现含奇数个费米子算符的项。由此得到的费米子哈密顿量因而并不具有粒子数宇称对称性，且需要同样不具有该对称性的波函数。本工作中，我们讨论将标准Hartree-Fock-Bogoliubov（HFB）理论推广至粒子数宇称不守恒情形。这些思想此前已见于文献，但据我们所知，或因缺乏实际应用，从未被真正采用。我们在此基于SO(2$M$+1)李群相干态（其中$M$为轨道数）给出这一更一般HFB理论的有用应用。我们还展示了在研究化学相关自旋哈密顿量的Jordan-Wigner变换时，使用这些非寻常平均场态可带来显著改进。