密度汎関数理論における研究

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密度汎関数理論における研究

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/08/11 00:37 UTC 版)

「ジョン・パデュー (物理学者)」の記事における「密度汎関数理論における研究」の解説

パデューの最も良く知られている研究業績は密度汎関数理論（DFT）の分野のものである。パデューはトロント大学とラトガース大学の博士研究員時代の指導教員から広く使われるようになる前のDFTを紹介された。 パデューはDFTの初期の先駆者の1人であり、DFTが量子化学、材料科学、地球科学における計算のために十分正確となる手助けをした。パデューは交換-相関エネルギーに対する厳密な断熱接続式、導関数不連続性とその基礎（ファンダメンタル）ギャップへの寄与、汎関数のスケーリングと他の厳密な制約、自己相互作用補正、非経験的一般化勾配近似（GGA）、および非経験的meta-GGAに重要な貢献を行った。 DFT汎関数を一連の梯子の段として可視化することで、パデューは交換-相関エネルギーに対する改善された密度汎関数を構築するためのヤコブの梯子戦略を定式化した。パデューはこの理論を2000年6月に行われた量子化学国際会議（英語版）（ICQC）のDFT2000シンポジウムで初めて提示し、自身がヤコブの階段と呼ぶ一連の5世代の汎関数について説明した。パデューのヤコブの梯子スキームは他のDFT研究者らによって取り上げられている。 DFTはテンプル大学でもDFTの研究を続けている。現在の研究の関心は、より良いmeta-GGAの構築、強い相関やファンデルワールス相互作用の改善された記述などにある。