李政道讲座第九期-密度泛函理论、全息电子密度理论和开放系统

  • 物理科学学院张承勇
  • 日期:2012-07-05
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        1964
年,HohenbergKohn证明的郝汉伯格-科恩定理(Hohenberg-Kohn Theorem)奠定了密度泛函理论的基础,这个定理主张基态电子密度函数唯一决定了局域电子势、从而进一步决定了含时系统所有的物理性质。由此又导致Kohn-Sham方程的形式,建立了计算基态的密度泛函理论。密度泛函理论准确地将一个多电子系统投影到一个等效的单电子参考系中。这样,计算时间就大幅度地缩减了,含有数百个原子的分子系统的量子力学计算才能实现。二十年后,RungeGross将郝汉伯格-科恩定理推广至含时系统,并证明了Runge-Gross定理,从而建立了含时密度泛函理论。在相应的交换-关联能泛函已知的情况下,含时密度泛函理论准确决定激发态和其他激发态的物理性质。全息电子密度定理(Holographic electron density theorem)更向前进了一步,主张任意有限子系统的电子密度函数实际上与全系统的局域电子势有一一对应的关系,这样也就决定了全系统(包括感兴趣的子系统的)所有的物理性质。基于此,可以确立开放系统第一性原理方法的存在性。这是一个重要的表述。现在的问题是这样的开放系统第一性原理方法到底是什么?答案是单粒子的Liouville-von Neumann方程

为了让同学们更好的了解这一领域的发展,614日下午3点半,中国科学院研究生院物理科学学院第九期“李政道讲座”特别邀请了来自香港大学化学系的陈冠华教授,在中关村教学楼S301教室作了题为“密度泛函理论、全息电子密度理论和开放系统”的报告。这是本期讲座中的第二讲。陈冠华教授富有哲理的讲座,对拓宽同学们的知识面有很好的启迪作用,同时对密度泛函理论有了一定程度的了解。讲座后,同学们积极提问,显示出浓厚的兴趣,讲座取得很好的效果。

陈冠华,1982-1986年在复旦大学物理系学习,并考取CUSPEA项目。1992年在美国加州理工学院(California Institute of Technology)物理系获博士学位。19966月至今在香港大学(Hong Kong University)化学系任教,目前陈冠华教授担任香港大学化学系主任。