Time-dependent quantum many-body systems: linear response, electronic transport, and reduced density matrices [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Heiko Appel

Time-Dependent Quantum Many-Body Systems:Linear Response, Electronic Transport,and Reduced Density MatricesDissertationzur Erlangung des akademischen GradesDoctor rerum naturaliumvorgelegt vonHeiko AppelInstitut fu¨r Theoretische PhysikFreie Universit¨at BerlinMai 2007c Heiko Appel, 2007Diese Arbeit wurde im Zeitraum von Oktober 2003 bis Mai 2007 in der Arbeitsgruppe vonProf. E. K. U. Gross am Fachbereich Physik der Freien Universit¨at Berlin erstellt.Die Arbeit ist in elektronischer Form unter folgender URL verfu¨gbar∼http://www.physik.fu berlin.de/ appel/PhDThesis/Eingereicht am: 21. Mai 20071. Gutachter: Prof. Dr. E. K. U. Gross2. Gutachter: Prof. Dr. K. D. SchotteTag der mu¨ndlichen Pru¨fung: 12. Juli 2007AbstractTime-dependent density functional theory (TDDFT) provides a successful approach to cal-culateexcitationenergiesofatomicandmolecularsystems. InpartIofthisworkwepresenta double-pole approximation (DPA) to the response equations of TDDFT. The double-poleapproximation provides an exact description of systems with two strongly coupled exci-tations which are isolated from the rest of the spectrum. In contrast to the traditionalsingle-pole approximation of TDDFT the DPA also yields corrections to the Kohn-Shamoscillator strengths. Several critical pole separations can be identified, e.g. we find thatthe pole coupling can cause transitions to vanish entirely from the optical spectrum.