Metodi di calcolo della energia dello stato fondamentale di sistemi elettronici fortemente correlati

L’energia dello stato fondamentale di un sistema a N elettroni - come un atomo e una molecola - è stato uno dei primi problemi complessi alle origini della teoria della meccanica quantistica. I due metodi che, quasi contemporaneamente, provano a fornire una soluzione al problema, sono il metodo di Hartree-Fock, legato alla soluzione dell’Equazione di Schrödinger, e il modello di Thomas-Fermi, in cui l’energia è ricavata unicamente in funzione della densità elettronica. Esprimere l’energia dello stato fondamentale come funzionale unico della densità elettronica, anziché della funzione d’onda, è una proposta vantaggiosa perché permette di ridurre il numero di gradi di libertà del sistema studiato da 3N a soli 3. Essa è legittimata dai due Teoremi di Hohenberg-Kohn appartenenti alla Teoria del Funzionale di densità (DFT), applicati nel metodo di Kohn-Sham, che si ispira al metodo di Hartree-Fock.