Note ABES Development of new embedding techniques for strongly correlated electrons : from in-principle-exact formulations to practical approximations. Nouvelles techniques d'embedding pour les électrons fortement corrélés : de la formulation exacte au développement d'approximations Électrons fortement corrélés Théorie de la fonction d’onde Théorie de la fonctionnelle de la densité Méthode d’embedding Site-occupation embedding theory DFT pour les ensembles Strongly correlated electrons Wavefunction theory Density functional theory Embedding methods Site-occupation embedding theory Hubbard model Ensemble DFT 541.2 Électrons -- Corrélation Théorie du mouvement ondulatoire Théorie de la fonctionnelle de densité Modèle de Hubbard Cette thèse traite du développement et de l’implémentation de nouvelles méthodes visant à décrire la corrélation électronique forte dans les molécules et les solides. Après avoir introduit l’état de l’art des méthodes utilisées en chimie quantique et en physique de la matière condensée, une nouvelle méthode hybride combinant théorie de la fonction d’onde et théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) est présentée et s’intitule “site-occupation embedding theory” (SOET). Celle-ci est appliquée au modèle de Hubbard à une dimension. Ensuite, le problème du gap fondamental est revisité en DFT pour les ensembles, où la dérivée discontinue est réécrite comme une fonctionnelle de la densité de l'état fondamental. Enfin, une extension à la chimie quantique est proposée, basée sur une fonction d’onde de séniorité zéro complémentée par une fonctionnelle de la matrice densité, et exprimée dans la base des orbitales naturelles. The thesis deals with the development and implementation of new methods for the description of strong electron correlation effects in molecules and solids. After introducing the state of the art in quantum chemistry and in condensed matter physics, a new hybrid method so-called ``site-occupation embedding theory'' (SOET) is presented and is based on the merging of wavefunction theory and density functional theory (DFT). Different formulations of this theory are described and applied to the one-dimensional Hubbard model. In addition, a novel ensemble density functional theory approach has been derived to extract the fundamental gap exactly. In the latter approach, the infamous derivative discontinuity is reformulated as a derivative of a weight-dependent exchange-correlation functional. Finally, a quantum chemical extension of SOET is proposed and based on a seniority-zero wavefunction, completed by a functional of the density matrix and expressed in the natural orbital basis. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 10384581 Université de Strasbourg Strasbourg 2019-12-31 https://theses.hal.science/tel-01997605 application/pdf 9862094 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2018/senjean_bruno_2018_ED222.pdf http://www.theses.fr/2018STRAF035/abes https://theses.hal.science/tel-01997605 https://theses.hal.science/tel-01997605 https://theses.hal.science/tel-01997605 https://theses.hal.science/tel-01997605 https://theses.hal.science/tel-01997605 https://theses.hal.science/tel-01997605 Senjean Bruno 1992-05-23 FR 233370293 https://theses.fr/2018STRAF035 2018STRAF035 https://doi.org/10.70675/419abcaez1de5z4b15z9efez4e795771450f 2018-09-24 Chimie théorique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Fromager Emmanuel MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 095322027 Robert Vincent MADS_PRESIDENT_DU_JURY 113732988 113732988 Reining Lucia MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 117557595 Savin Andreas MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 094203709 Gori-Giorgi Paola MADS_RAPPORTEUR_1 233370641 Ayers Paul MADS_RAPPORTEUR_2 233370773 École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 156504081 Institut de chimie (Strasbourg ; 2005-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 15677738X 93761 ddc:540 Fromager Emmanuel Robert Vincent Reining Lucia Savin Andreas Gori-Giorgi Paola Ayers Paul École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) Institut de chimie (Strasbourg) PDF 10384581