倒易空间中的微扰展开：桥接分子相互作用的微观与介观描述

确定各种分子相互作用的傅里叶表示对于从微观视角构建基于密度的场论至关重要，它实现了微观与介观描述之间的多尺度桥接。然而，由于短程相互作用的强排斥性质，粒子间相互作用无法在傅里叶空间中正式定义，这使得 $\textit{k}$ 空间中的粗粒化方法多少有些模糊。在本文中，我们通过设计倒易空间中成对相互作用的微扰展开来解决此问题。我们的微扰理论从倒易空间出发，阐明了零阶（长程吸引）与来自高阶贡献的发散排斥相互作用的微观起源。我们提出了一个构建分子相互作用忠实傅里叶空间表示的系统框架，可捕获包括简单模型系统及液体分子粗粒化模型在内的各类系统中的关键结构关联。基于 Ornstein-Zernike 方程，我们的方法可与适当的闭包关系结合，并且为进一步改进闭包近似，我们开发了一种自底向上参数化策略，用于从微观统计推断桥函数。通过将桥函数纳入傅里叶表示，我们的发现提出了一种在倒易空间执行粗粒化的系统自底向上方法，从而导向复杂水体系自底向上经典场论的系统构建。