分子中电子动力学的时间相关密度泛函理论方程的Hamiltonian表述和辛分裂算法

摘要:重新审视Kohn-Sham时间相关密度泛函理论(TDDFT)方程,并表明它们源于一个标准的哈密顿形式。我们使用TDDFT动力学的几何描述来定义一类精确而高效地模拟某些DFT泛函的时间演化的辛拆分算法。我们通过数值模拟一维碳链的远离平衡电子动态来说明这些方法。在这些例子中,我们发现经过优化的四阶算法在每个时间步骤的数值复杂性和准确性之间达到了良好的平衡。我们还讨论了使用基组离散化TDDFT时哈密顿结构的变化,以及使用辛拆分算法进行模拟时面临的挑战。

作者:Francois Mauger, Cristel Chandre, Mette B. Gaarde, Kenneth Lopata, and Kenneth J. Schafer

论文ID:2302.00862

分类:Computational Physics

分类简称:physics.comp-ph

提交时间:2023-08-14

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