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互信息与互相关:其自由旋轨道形式及比较

化学物理 2026-05-26 v1

摘要

轨道熵、配对熵和互信息已成为强相关波函数分析的流行工具。它们可以定量衡量轨道参与电子相关的程度,并揭示不同轨道之间的相关模式。然而,这种模式在大型活跃空间中可能变得相当复杂且难以解释,且不随着旋轨投影(MsM_s)组件的 spin multiplet 状态而保持不变。我们引入一种修正的自由旋轨道熵、配对熵和互信息,这些量简化了相关分析且对 MsM_s 不变。通过将这些量与其“原始”包含旋轨的对手进行比较,可以区分由于旋轨耦合导致的静态相关与由于波函数的多构态特征导致的“真正”强相关。最近,Evangelista 引入了从 two-body cumulant 计算的互相关作为一种替代相关度量,该度量在某些方法中更易计算。我们在此提出该量的自由旋版本,该版本对 MsM_s 不变,并在自由旋和原始变体中对熵基和累积基相关度量进行比较。我们以含一个铁的铁硫配合物和含两个铁的铁硫配合物为例说明了这些方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.25793,
  title  = {Mutual information and mutual correlation: their spin-free formulations and comparison},
  author = {Jiri Pittner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.25793},
  year   = {2026}
}