轨道自由密度泛函理论的一种另类推导

利用聚合物自洽场理论技术推导量子密度泛函理论，而未使用密度泛函理论的定理。相反，从直接由哈密顿量构造的配分函数获得自由能，因此结果原则上在有限温度下有效。发现主要控制方程为一组修正扩散方程，且该自洽方程组本质上与环形聚合物系统者相同。表明这些方程等价于 Kohn-Sham 密度泛函理论，并在适当条件下退化为经典密度泛函理论。所获得的非相互作用动能泛函原则上精确，但除交换关联近似外还受轨道自由近似中泡利不相容原理的通常影响。使用聚合物自洽场理论的谱方法求解这些方程，使得该组修正扩散方程能以与求解单一扩散方程相同的计算代价被求值。选取一简单交换关联泛函，连同基于壳层结构的泡利势，以将若干孤立原子系统的系综平均电子密度与已知文献结果比较。一致性极好，证明了该另类形式体系与数值方法。对将扩散方程中类时间参数（与温度相关）视为具有维度意义进行了一些推测，从而将类点量子粒子描绘为更高维热空间中非局域的、类聚合物的丝线。推测从该观点考量双缝实验可提供等价于哥本哈根诠释的结果。