通过复杂度度量量化 Dirac 类氢效应
量子物理
2014-09-01 v1
摘要
主要的动力学 Dirac 相对论效应只能在类氢系统中观察到，而不受多电子系统中电子 - 电子相互作用引入的复杂性的影响。已知这些效应包括类氢系统中电子电荷向原点的收缩，以及这些系统激发态电子密度中节点的消失（由于所有非相对论极小值的抬升）。此外，我们指出了（很大程度上被忽视的）原子核附近及远处的电荷密度梯度减小。在本工作中，我们通过单一（Fisher 信息）和复合（Fisher-Shannon 复杂度和平面，LMC 复杂度）信息论度量来量化这些效应。Fisher 信息度量密度的梯度含量，而（无量纲）复合信息论量则捕捉电子分布的两个方面：Fisher-Shannon 复杂度度量梯度含量与电子电荷总范围的综合平衡，而 LMC 复杂度量化构型空间中密度的不平衡性与展宽。与其他复杂度概念（如计算复杂度和算法复杂度）相反，这两个量描述了系统的内禀属性，因为它们不依赖于上下文，而是电子密度的泛函。此外，它们与直观的复杂度概念密切相关，因为在完美有序和最大无序这两种极端（或最不复杂）分布下，它们的值最小。
引用
@article{arxiv.1408.7056,
title = {Quantifying Dirac hydrogenic effects via complexity measures},
author = {P. A. Bouvrie and S. López-Rosa and J. S. Dehesa},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.7056},
year = {2014}
}