No hay funciones de onda en DFT

Question

He visto esta frase varias veces a través de la DFT de los libros de texto. Sin embargo, no estoy seguro de si todavía se mantiene. Ha habido un cambio o un teorema en el que se demostró lo contrario? Varios programas de visualización wavefunctions para los cálculos de DFT. Por ejemplo, Quantum Espresso tiene la opción de cobrar las funciones de onda. Algunas de las personas que tengo a hablado mencionar el Kohn Farsa de los orbitales como si fueran una verdadera cosa física. No es que no sea posible obtener la función de onda para un determinado estado? Por ejemplo, yo pensaba que no era posible decir que un Kohn Farsa orbital pertenece a una función de onda cerca de la superficie de un material.

Sé que el Kohn Farsa de los orbitales carecen de un significado físico. Son simplemente wavefunctions que se utilizan para obtener la densidad correcta. Ellos no tienen un análogo de Koopmans Teorema. Además, "la exacta de la función de onda del sistema de destino no está disponible en la teoría funcional de la densidad" (Koch, 2001).

Entonces, ¿por qué la gente necesita/uso wavefunctions (después de todo la mayoría de la DFT de los programas de grupo wavefunctions)? Pensé que eran Kohn Farsa de los orbitales. Por lo tanto, no debe ser rara vez uso para ellos.

Answer 1

No hay wavefunctions en la DFT.

No me gusta que la "función de onda" se utiliza aquí en su forma plural y siento que refleja OP error de concepto. La forma correcta de decir esto es

No hay ninguna función de onda en la DFT.

A ver, existe sólo una función de onda, la función que describe el estado de un sistema en cuestión y puede ser utilizado para calcular sus propiedades. Cuando se trata de muchos electrones del sistema, la función de onda es una función que describe el estado de todos los electrones presentes en el sistema en el que interactúan el uno con el otro. Esta es la función de onda de la gente tiene en su mente cuando dicen que el está ausente en la DFT. Y eso es cierto: el punto entero de la DFT es la de deshacerse de esta función como una descripción de estado, ya que es demasiado complejo para trabajar con y difícil de visualizar.

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Pero eso no es toda la historia. En la práctica la Kohn-Sham DFT se utiliza lo que se introduce un fictious sistema de no-interacción de los electrones. Cada electrón en el fictious sistema es descrito por un Kohn-Sham orbital, una sola partícula de la función de onda, mientras que el conjunto de la fictious sistema es descrito por el Kohn–Sham, en función de onda, un determinante de Slater construido a partir de un conjunto de Kohn-Sham orbitales. Todavía no hay ninguna función de onda en KS-DFT en el mencionado sentido:

• KS orbitales no califican como la función de onda sólo porque ellos no describen el estado de un sistema en su conjunto;
• el Kohn–Sham, en función de onda no califica porque describe un sistema diferente (fictious que no interactúan más que reales, interacción).

Así, el SARCOMA de kaposi de la función de onda no es la función de onda, ya que no describe el (real) del sistema. No se puede utilizar para calcular las propiedades de la (real) del sistema, usted tiene que utilizar la densidad de electrones para hacerlo. En este sentido, la declaración de que no hay ninguna función de onda en la DFT es cierto para KS-DFT así.

Puede el KS funciones de onda (ambos de una sola y de muchas partículas uno) ser de alguna manera útil de cualquier otra manera es una historia diferente. Ver, por ejemplo, la discusión de la utilidad de KS-orbitales aquí.