Quantal Density Functional Theory

این کتاب در مورد نظریه تابعی چگالی کمی (QDFT) است که یک نظریه پتانسیل موثر محلی وابسته به زمان ساختار الکترونیکی ماده است. QDFT مستقل از زمان یک مورد خاص را تشکیل می دهد. نسخه 2^nd توسعه بیشتر این تئوری را توصیف می کند و آن را به حضور میدان مغناطیسی استاتیک خارجی گسترش می دهد. این نظریه بر اساس قوانین دوم و اول «نیوتنی کوانتال» برای تک تک الکترون ها است. این قوانین بر حسب میدان‌های «کلاسیک» هستند که همه فضا را در بر می‌گیرند و منابع کمی آن‌ها. میدان ها به طور جداگانه نماینده همبستگی های الکترونی هستند که باید در نظریه پتانسیل محلی در نظر گرفته شوند. پیشرفت‌های اخیر نشان می‌دهد که صرف‌نظر از نوع میدان خارجی که الکترون‌ها در معرض آن هستند، تنها همبستگی‌هایی فراتر از همبستگی‌های ناشی از اصل طرد پائولی و دافعه کولن که باید در نظر گرفته شوند، تنها اثرات همبستگی - جنبشی هستند. این کتاب بر اساس QDFT، نظریه شرودینگر را از دیدگاه جدید تک تک الکترون از نظر قوانین "نیوتنی کوانتال" توصیف می کند. نظریه تابعی چگالی هوهنبرگ-کوهن (DFT)، درک جدید از این نظریه و گسترش آن به حضور یک میدان مغناطیسی یکنواخت خارجی توضیح داده شده است. تفسیر فیزیکی از طریق QDFT، از نظر همبستگی الکترونی، DFT کوهن شام، تقریب‌هایی برای آن و نظریه اسلاتر ارائه شده است.

This book is on quantal density functional theory (QDFT) which is a time-dependent local effective potential theory of the electronic structure of matter. The time-independent QDFT constitutes a special case. The 2^nd edition describes the further development of the theory, and extends it to include the presence of an external magnetostatic field. The theory is based on the ‘quantal Newtonian’ second and first laws for the individual electron. These laws are in terms of ‘classical’ fields that pervade all space, and their quantal sources. The fields are separately representative of the electron correlations that must be accounted for in local potential theory. Recent developments show that irrespective of the type of external field the electrons are subject to, the only correlations beyond those due to the Pauli exclusion principle and Coulomb repulsion that need be considered are solely of the correlation-kinetic effects. Foundational to QDFT, the book describes Schrödinger theory from the new perspective of the single electron in terms of the ‘quantal Newtonian’ laws. Hohenberg-Kohn density functional theory (DFT), new understandings of the theory and its extension to the presence of an external uniform magnetostatic field are described. The physical interpretation via QDFT, in terms of electron correlations, of Kohn-Sham DFT, approximations to it and Slater theory are provided.