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利用纠缠谱对共价键进行量子剖析

强关联电子 2014-12-05 v1 化学物理 量子物理

摘要

我们提出,空间密度矩阵在量子纠缠研究中至关重要,其编码了导致共价键形成的电子涨落与关联。基于这些密度矩阵,我们开发了工具以分析多体波函数如何分解为实空间片段。我们将这些工具应用于第一行二聚体,特别是针对文献中关于 C2\text{C}_2 分子是否存在倒置第四键及反铁磁关联的矛盾证据进行了探讨。我们的结果表明,多体效应增强了反铁磁涨落,但与倒置第四键的形成无关。我们在 C2\text{C}_2 分子中识别出两个倒置键,并确立了它们与 Be2\text{Be}_2 分子中键的对应关系。此外,我们提供了对 Mayer 指数的新解释,引入部分键以修正分子轨道理论的不足,并证明了 C2_{2} 的 Hartree-Fock 波函数并非三键。我们的结果表明,基于纠缠的方法能够比以往更真实地处理分子及扩展体系。

关键词

引用

@article{arxiv.1412.1495,
  title  = {Quantum dissection of a covalent bond with the entanglement spectrum},
  author = {Norm M. Tubman and D. ChangMo Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1412.1495},
  year   = {2014}
}

备注

22 pages, 3 figures