Kohn-Sham density functional theory for quantum wires in arbitrary correlation regimes
我们使用Hohenberg-Kohn能量密度泛函的精确强相互作用极限来构造Kohn-Sham方法的交换相关项的近似。由此产生的交换关联势能够捕获强关联区域的特征，而不会破坏自旋或任何其他对称性。特别是，它显示了“凸块”（或障碍），在低密度下引起电荷本地化，这是一个众所周知的强相关系统的精确科恩-沙姆潜力的关键特征。在这里，我们说明这种方法的研究弱和强相关的模型量子线，比较我们的结果与配置相互作用方法和通常的Kohn-Sham局域密度近似。
2013-01-30 cond-mat.str-el
Kohn-Sham Theory of the Fractional Quantum Hall Effect
我们制定的Kohn-Sham方程的分数量子霍尔效应映射到一个辅助问题的复合费米子，经历一个密度相关的有效磁场的原始电子问题。KS方程的自洽解表明，我们的配方捕获不仅具有非均匀密度的配置，但也拓扑性质，如分数电荷和分数辫子统计准粒子激发。这种方法应该能够在介观器件中对边缘结构、无序效应、自旋物理、屏蔽和分数量子霍尔效应进行真实的建模。
2019-07-16 cond-mat.str-el
Strong correlation in Kohn-Sham density functional theory
我们使用Hohenberg-Kohn能量密度泛函的精确强相互作用极限来近似限制Kohn-Sham方案的交换相关能。我们的近似对应于一个高度非局部密度泛函，其功能衍生物可以很容易地构建，从而准确地转换，在物理上透明的方式，电子-电子相互作用的一个重要组成部分到一个有效的本地单体势。我们测试我们的方法对准一维系统，表明它捕获的强相关性，限制科恩-沙姆计算使用目前可用的近似不能描述的基本特征。
2012-11-13 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Machine-learning semi-local exchange-correlation functionals for Kohn-Sham density functional theory of the Hubbard model
本研究利用机器学习构建了适用于一维自旋Hubbard模型的半局域交换关联泛函，通过泛函导数求解Kohn-Sham方程，并计算了线性链的极化率以逼近热力学极限。
2025-01-28 cond-mat.str-el
Wigner localization in quantum dots from Kohn-Sham density functional theory without symmetry breaking
我们采用自旋受限的Kohn-Sham密度泛函理论研究了低密度二维圆形量子点。通过使用交换相关泛函，编码的强相关制度的影响（并成为精确的无限相关的限制），我们能够重现的特征现象，如形成环结构的电子总密度，保持基本的圆对称性的系统。在维格纳局域量子点中观察到的这种效应和其他众所周知的效应，如附加能谱的平坦化，到目前为止只在其他数值上要求更高的理论方法的范围内
2014-01-30 cond-mat.str-el
Exact Kohn-Sham potential of strongly correlated finite systems
分子的解离，即使是最简单的氢分子，也不能在密度泛函理论中精确描述，因为目前可用的泛函都不能解释强的现场相关性。这个问题导致了讨论的性质，当地科恩-沙姆潜力必须满足，以正确地描述强相关系统。我们推导出了这个势在离解极限下的解析表达式，并表明一维双电子模型系统的数值计算确实接近并达到了这个极限。它表明，潜在的功能形式是普遍的，即独立于系统的细节。
2009-08-05 cond-mat.str-el
Novel approaches to spectral properties of correlated electron materials: From generalized Kohn-Sham theory to screened exchange dynamical mean field theory
涌现材料最吸引人的特性是其电子自由度的高度相关量子态的典型结果。从第一性原理描述这些材料仍然是现代凝聚态理论的一个挑战。在这里，我们回顾，应用和讨论相关电子材料的光谱特性的新方法，评估当前的电子结构计算的预测能力。特别是，我们集中在最近的屏蔽交换动态平均场论计划和它的关系，广义Kohn-Sham理论。这些概念在过渡金属磷属元素化物BaCo $_2$ As $_2$和元素锌和镉上进行了说明。
2017-07-03 cond-mat.str-el
Modelling the Kohn-Sham potential for molecular dissociation with orbital-independent functionals: a proof of principle
提出一种基于精确因子分解和严格关联电子极限的轨道无关 Kohn-Sham 势建模策略，并在拉伸异核分子模型中验证其可重现精确势阶跃。
2024-09-06 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Asymptotics of the metal-surface Kohn-Sham exact exchange potential revisited
在密度泛函理论的优化有效势的框架下，研究了类胶状半无限金属的Kohn-Sham（KS）精确交换势$V_x(z)$的渐近性质.我们的数值计算清楚地表明，深入到表面$V_x(z) \propto e^2 \ln(az) / z$的真空侧，其中$a$是系统相关常数，从而证实了Phys. Rev. B { \bf 81}，121106（R）（2010）中报道的分析计算。在Phys. Rev. B { \bf 85}，115124（2012）中发表的对这项工作的批评被证明是不正确的。我们严格的交换只结果提供了强有力的约束，为建设的近似交换泛函和确定仍然未知的KS相关潜力。
2021-10-03 cond-mat.str-el
Individual correlations in ensemble density-functional theory: State-driven/density-driven decompositions without additional Kohn-Sham systems
Gould和Pittalis [Phys. Rev. Lett. 123，016401（2019）]最近揭示了密度驱动（DD）相关能量，该能量特定于多电子系综，必须通过近似来解释。在这封信中，我们推导出一个一般的和更简单的表达式的系综权重，系综Kohn-Sham（KS）轨道，以及它们的线性响应的变化，在系综权重。由于不需要额外的状态驱动KS系统，它的评估大大简化。我们确认DD效应的重要性，并介绍了一个直接的和有前途的路线近似。
2020-05-27 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Crystalline Solutions of Kohn-Sham Equations in the Fractional Quantum Hall Regime
Kohn-Sham密度泛函方法最近被发展用于分数量子霍尔效应，它将强相互作用的电子映射到弱相互作用的复合费米子系统中，该系统受交换关联势以及密度相关的规范场的影响，该规范场模拟了与复合费米子结合的“通量量子”.为了感受到的各种条款的作用，我们研究的自洽的解决方案作为交换相关电位，这是通过一个{ \it特设}乘法因子的强度的函数的行为。我们发现，当交换关联相互作用相对于复合费米子回旋能量足够强时，晶相是稳定的。这种晶体的各种性能进行了检查。
2021-02-24 cond-mat.str-el
The complete inverse Kohn-Sham problem: from the density to the energy
给出了Kohn-Sham（KS）密度泛函理论反问题的一个完整解.我们的方法包括两个步骤。首先，从给定系统的基态密度确定有效KS势。然后，知识的潜力，沿着一条道路上的密度空间中利用线积分公式，以确定数值的KS能量的系统。提出了密度路径的一种可能选择。一个基准的情况下，一个简化的但现实的核系统被证明是成功的，使该方法似乎有前途的未来应用。
2021-10-21 cond-mat.str-el nucl-th
Kohn-Sham scheme for frequency dependent linear response
我们研究的Kohn-Sham计划的计算稳态的线性响应的谐波微扰，这是打开的。虽然在一般情况下，确切的时间依赖的交换相关势不能表示为一个通用的功能，由于所谓的因果悖论的功能衍生物，我们表明，对于谐波扰动的交换相关部分的一阶Kohn-Sham潜在的$v_s^{(1)}(r) \cos(ωt)$是由$v_{xc}^{(1)}(r) = δK_{xc}^{(2)}/δn^{(1)}(r)$。$K_{xc}^{(2)}$是二阶准能$K_v^{(2)}$的交换相关部分。Frenkel变分原理隐含了二阶准能的定态原理。在单矩阵泛函理论的含时扩展中，我们也发现了类似的驻值原理和KS格式，其中基本变量是单矩阵（单体约化密度矩阵）.
2009-01-30 cond-mat.other cond-mat.str-el
Efficiency of free auxiliary models in describing interacting fermions: from the Kohn-Sham model to the optimal entanglement model
密度泛函理论将相互作用的哈密顿量映射到科恩-沙姆哈密顿量上，科恩-沙姆哈密顿量是一个具有相同局域费米子密度的显式自由模型。利用相互作用距离，即相互作用系统的基态与一般自由费米子态之间的最小距离，我们量化了精确Kohn-Sham模型在捕捉相互作用系统的各种性质方面的适用性和局限性。作为一个副产品，这个距离决定了最佳的自由态，尽可能忠实地再现相互作用系统的纠缠特性。最优自由态的父哈密顿量确定了一个系统，该系统可以以受控精度确定任何可观测值的期望值。这种最佳的纠缠模型开辟了可能性，扩展系统的适用性的辅助自由模型到非微扰，强相关的制度。
2019-09-04 cond-mat.str-el quant-ph
The Kinetic Energy Density in Kohn-Sham Density Functional Theory
本工作是将有效场论（EFT）方法应用于Kohn-Sham密度泛函理论（DFT），系统地推广Skyrme Hartree-Fock方法的继续。当传统的Kohn-Sham密度泛函方法在局域密度近似下推广时，能量泛函中除了费米子密度外，有时还包含动能密度τ。然而，与Skyrme方法相反，tau的局部（半经典）展开用于将能量单独写成密度的函数。这种差异体现在不同的单粒子方程中，在Skyrme的情况下，包括空间变化的有效质量。在这里，我们将展示如何推广的EFT框架的DFT推导以前调和这些方法。一个稀释的费米子气体与短程相互作用的外部势限制作为一个模型系统的比较和测试的能量泛函的新贡献的功率计数估计。
2004-10-11 cond-mat.str-el nucl-th
Kohn-Sham equations with functionals from the strictly-correlated regime: Investigation with a spectral renormalization method
我们重新调整的光谱重整化方法，在非线性光学中引入，解决的科恩-沙姆（KS）方程的密度泛函理论（DFT），重点是泛函的基础上严格相关的电子（SCE）制度，这是特别具有挑战性的收敛。该方法的重要方面是：（i）特征值和密度同时计算;（ii）它使用随机初始猜测收敛;（iii）易于实现。使用这种方法，我们可以收敛的Kohn-Sham方程的泛函，包括下一个领先的密度泛函理论的强相互作用极限，所谓的零点能（ZPE）的功能，以及与相互作用强度插值（ISI）功能，其中包括精确的SCE和ZPE条款。这项工作是未来研究限制在低维中具有不同统计和长程排斥的量子系统的第一个基石，例如费米子和玻色子在随机外部势存在下具有强长程排斥相互作用的局域化特性。
2020-04-22 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Improvement of functionals in density functional theory by the inverse Kohn--Sham method and density functional perturbation theory
将逆Kohn-Sham方法与密度泛函微扰理论相结合，提出了一种改进密度泛函理论中能量密度泛函的方法.将已知EDF与精确EDF之差视为一阶摄动。作为基准计算，我们再现了局域密度近似下的理论交换和关联泛函。稀有气体原子系统用于基准计算，并且基态能量和密度以及泛函都以良好的准确度再现。
2019-11-21 cond-mat.str-el nucl-th physics.atom-ph
Optimized Unrestricted Kohn-Sham Potentials from Ab Initio Spin Densities
从精确的从头计算电子密度重建交换相关势可以提供对目前可用的近似泛函的局限性的洞察，并为设计改进的近似密度泛函理论（DFT）提供指导。对于开壳层体系，自旋密度作为一个额外的基本变量被引入到自旋密度泛函中。在这里，我们考虑从精确的从头计算自旋密度重建相应的无限制Kohn-Sham势。特别是，我们调查是否有可能重建自旋交换相关势，这决定了自旋密度在自旋不受限制的Kohn-Sham-DFT，尽管固有的数值困难的优化潜力有限轨道基组。我们发现，最近开发的用于明确挑选出最佳优化势的方案[J. Chem. Phys. 135，244102（2011）]可以准确地提供这样的自旋势。这证明了两个测试情况下，锂原子和分子氧分子，和目标（自旋）密度从全CI和CASSCF计算，分别。
2012-11-21 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
Accurate real-time evolution of electron densities and ground-state properties from generalized Kohn-Sham theory
精确的静态和随时间变化的Kohn-Sham（KS）交换相关（xc）势是非常具有挑战性的近似，因为它是一个局部乘法势，取决于系统中各处的电子密度。KS方法可以通过允许部分势在空间上是非局部的来推广。我们把这个非定域部分看作是非限制的Hartree-Fock理论。附加的局域关联势原则上保证了单粒子密度与多体密度完全相等。在我们的情况下，局部相关势主要是近视的密度的依赖，因此（绝热）局部密度近似这个潜在的产生准确的基态属性和实时密度的一维测试系统。
2020-01-11 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Functional Renormalization Group and Kohn-Sham scheme in Density Functional Theory
导出精确的能量密度泛函是凝聚态物理、核物理和量子化学的核心问题之一。将密度泛函理论中的泛函重整化群思想与Kohn-Sham方法相结合，提出了一种新的推导能量密度泛函的方法.其核心思想是将有效作用量的重整化群流分解为平均场部分和关联部分。此外，我们提出了一个简单实用的方法来量化与截断的相关部分的不确定性。通过以零维的$φ^4$理论为基准，我们证明了我们的方法显示出非常快的收敛到精确的结果，即使是非常强的耦合制度。
2018-02-22 cond-mat.str-el hep-th nucl-th
