基于无轨道密度-势泛函理论的原子、二聚体与纳米颗粒
材料科学
2023-04-21 v1 量子气体
化学物理
摘要
密度-势泛函理论 (DPFT) 是无轨道密度泛函理论的一种替代表述，可能适用于对大体系的电子结构建模。迄今，DPFT 主要应用于一维与二维设置中的量子气体。本工作中，我们研究 DPFT 应用于真实体系（原子、二聚体与纳米颗粒）时的表现。我们分别基于量子力学传播子的系统性 Suzuki-Trotter 分解与 Wigner 函数形式，推导非局域以及半局域泛函近似，这与其成熟的低维版本完全类似——不借助任何体系特异性近似或临时措施。计算相关半经典基态单粒子密度的代价随粒子数呈（拟）线性标度。我们阐明所发展的密度公式在粒子数较大时相对更准确，可被系统性改进，具有相当普遍的适用性，因此可为介观量子体系的现有无轨道方法提供替代方案。
引用
@article{arxiv.2304.10059,
title = {Atoms, dimers, and nanoparticles from orbital-free density-potential functional theory},
author = {Martin-Isbjörn Trappe and William C. Witt and Sergei Manzhos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.10059},
year = {2023}
}
备注
26 pages, 11 figures, 4 tables