La estructura, la unión y las propiedades de los diradicales, triradicales y poliradicales han sido investigadas utilizando métodos de orbitales moleculares (MO) de simetría rota (BS) y teoría de funcionales de densidad (DFT) BS, que se consideran los primeros pasos en el enfoque de campo medio hacia sistemas electrónicos fuertemente correlacionados (SCES). Se realizaron análisis de orbitales naturales (NO) de las soluciones BS MO y BS DFT para elucidar los orbitales naturales de sus números de ocupación, que se utilizan para derivar el carácter diradical (y) y varios índices químicos para las moléculas de capa abierta en investigación. Estos índices químicos también se obtienen utilizando SCES, el siguiente paso teórico, que emplea métodos de resonancia BS (RBS) recuperados por simetría y métodos multi-determinantes como la interacción de configuración multi-referencia (MR) y métodos de clúster acoplados MR (CC) que utilizan los NO generados en el primer paso. Las propiedades de respuesta óptica no lineales de especies orgánicas de capa abierta fueron investigadas teóricamente con varios procedimientos, como MR CI (CC), los métodos numéricos de Liouville y de función de onda de Monte Carlo, como el tercer paso hacia SCES. La hiperpolarizabilidad de segundo orden () de diradicales como un dimero de radical fenalenilo fue principalmente investigada en relación con la generación de luces cuánticas comprimidas, que se utilizan para la construcción de estados cuánticos entrelazados para dispositivos ópticos cuánticos como el sensado cuántico y la computación cuántica. Conceptos básicos de mecánica cuántica, como el operador de fase cuántica de Pegg-Barnett, también fueron revisados en relación con el diseño y la síntesis química de diradicales y poliradicales estables, como materiales moleculares cuánticos ópticos y futuros materiales de qubits moleculares.