diffuse 基态集的矛盾：精度的祝福，稀疏性的诅咒

diffuse 原子轨道基态集已被证明对于获取准确的相互作用能至关重要，尤其是涉及非共价相互作用时。然而，它们也对单粒子密度矩阵（1-PDM）的稀疏性产生不利影响，影响程度甚至超过基态函数本身的空间延伸程度。尽管该基态矩阵元素在绝缘体（具有显著 HOMO-LUMO 能隙的系统）的 1-PDM 预计随着与对角线的距离增加而指数衰减，且渐近衰减速率应具有明确的基态集极限。观察到的 1-PDM 稀疏性较低，似乎与表示方式无关，即使在将 1-PDM 投影到实空间网格后仍然如此，从而得出结论，这种“稀疏性诅咒”仅是基态集的副作用，尽管看似与基态集的大小相矛盾。我们指出，这源于反协变基函数的低局域性，其由逆重叠矩阵 $\mathbf{S}^{-1}$ 量化，稀疏性远不如其协变对偶。我们引入由不相互作用的氦原子构成的无限链的模型系统，定量地表明指数衰减速率与基态集的 diffuse 程度以及局部不完整性成正比，意味着小且 diffuse 的基态集受到最严重影响。最后，我们提出一种解决方案，即结合紧凑的、低 l -量子数基态集的互补辅助基态集（CABS）单体校正，显示出针对非共价相互作用的有前景结果。