使用 QMC 对氢氦混合物进行基准测试：能量、压力与力
材料科学
2016-01-27 v1 化学物理
摘要
对稠密氢和氦混合物相图的准确理解，是构建木星、土星及类木系外行星精确模型的关键组成部分。尽管基于 DFT 的第一性原理方法有潜力提供此任务所需的精度和计算效率，但近期在氢上的基准测试表明，要达到这种精度需要对泛函进行审慎选择，并对引入的误差进行量化。在本工作中，我们针对与类木行星相关的热力学条件下的氢氦混合物，提出了一项基于量子蒙特卡罗的基准测试研究，涵盖了广泛的密度泛函。我们不仅延续了关于能量和压力的基准测试计划，还部署了基于 QMC 的力估计器，并利用它们来深入了解不同密度泛函对局部液体结构的捕捉程度。我们发现，按大多数指标衡量，TPSS、BLYP 和 vdW-DF 是最准确的泛函，并且焓、能量和压力误差作为氦浓度的函数表现出极好的规律性。除此之外，我们重点分析并探讨了各大类泛函所表现出的主要误差趋势和相对差异，并在可能的情况下估算了这些效应的量级。
引用
@article{arxiv.1508.05118,
title = {Benchmarking Hydrogen-Helium Mixtures with QMC: Energetics, Pressures, and Forces},
author = {Raymond C. Clay and Markus Holzmann and David M. Ceperley and Miguel A. Morales},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.05118},
year = {2016}
}
备注
Supplemental info included