基态与激发态能级可从单次系综密度泛函理论计算中精确提取
化学物理
2019-03-07 v3
摘要
Gross-Oliveira-Kohn 密度泛函理论（GOK-DFT）用于系综，是基于态平均波函数（SA-WF）方法的 DFT 对应形式。在 GOK-DFT 中，态平均（即所谓系综）交换关联（xc）能量由密度的单一泛函描述，该泛函在固定密度下依赖于系综中各态的权重。我们证明，若采用多权重依赖的 xc 泛函，则原则上可从单次 GOK-DFT 计算精确提取所有个体能级，正如在 SA-WF 计算中一样。更确切地说，从 Kohn-Sham 能量出发，必须施加一个全局 Levy-Zahariev 型移动以及一个态特异的（基于系综的）xc 导数修正，才能得到目标能级。我们以非对称 Hubbard 二聚体为例，说明了这两种修正的重要性及其显著的权重依赖性。并在系综精确交换近似水平上，与依赖一系列系综计算的更标准提取方法进行了比较。
引用
@article{arxiv.1812.02461,
title = {Ground and excited energy levels can be extracted exactly from a single ensemble density-functional theory calculation},
author = {Killian Deur and Emmanuel Fromager},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.02461},
year = {2019}
}
备注
11 pages and 4 figures