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Die adiabatische Näherung

Soweit die Theorie im Prinzip: Vielteilchenzustände oder Erwartungswerte von Vielteilchenoperatoren exakt auszurechnen, übersteigt allerdings zumeist alle Rechenkapazitäten. Abhilfe schaffen zwei Näherungen, die im folgenden beschrieben werden. In der adiabatischen Näherung (auch: ``Born-Oppenheimer-Näherung'') werden die Kerne und die Elektronen als gekoppelte Subsysteme betrachtet, die es unterschiedlich zu behandeln gilt: die Kernpositionen werden ihrer höheren Masse wegen als klassische Größen und als langsam veränderlich gegenüber dem Elektronensystem betrachtet. Das Elektronenproblem wird jeweils für feste Kernpositionen gif gelöst: die letzten beiden Terme in C.1 können also ab jetzt als ein festes äußeres Potential gelten. Die Energie des Elektronensystems nimmt wiederum als Term der potentiellen Energie Einfluß auf die klassische Bewegung der Kerne. Die Bewegung der Kerne, also strukturelle Relaxation, Diffusion oder Phononen, bleiben in dieser Arbeit völlig unberücksichtigt. Nun bleibt immer noch das Problem vieler wechselwirkender Elektronen in einem gegebenen äußeren Potential zu lösen. Dies geschieht mit Hilfe einer zweiten Näherung, die in den folgenden Abschnitten dargestellt wird.