分子中的量子关联：从量子资源到化学键合

第二次量子革命旨在利用原子与分子的量子本性来执行量子信息处理任务。为支持这一日益增长的事业，并预见到量子化学其中的关键作用，我们的工作建立了一个用于系统探索、量化和剖析量子化学系统中关联效应的工具箱。通过利用量子态的几何图像，我们在统一基础上并以操作上有意义的方式，比较分子基态中的总关联、量子关联、经典关联与纠缠。为使分子的量子信息资源性最大化，我们提供了一种轨道优化方案，带来一个范式转移的洞见：单个共价键等价于纠缠 $2\ln(2)$。这种对电子结构的崭新且更通用的视角提示了价键理论的推广，克服了现代化学键合理论的缺陷。