束缚态破裂及热交换关联效应在温稠密氢中的重要性
化学物理
2023-11-08 v2 等离子体物理
摘要
极端温度与压强下的氢在宇宙中无处不在，并自然出现于多种天体物理对象中。此外，它对前沿技术应用具有关键意义，惯性约束聚变研究便是一个典型例子。本工作中，我们给出温稠密氢沿恒定简并度线跨越宽广密度范围的精确\emph{第一性原理}路径积分蒙特卡洛(PIMC)电子密度结果。利用众所周知的约化密度梯度概念，我们发展了一个新的框架以识别体相氢中由压力电离引起的束缚态破裂。进而，我们将PIMC结果作为参考，严格评估密度泛函理论中各类交换–关联(XC)泛函在不同密度区域的精度。此处一个关键发现是：热XC效应对高能密度系统中密度梯度的准确描述十分重要。我们的精确PIMC测试集可在线免费获取，并可用于指导温稠密物质及更广领域模拟新方法的开发。
引用
@article{arxiv.2308.07916,
title = {Bound state breaking and the importance of thermal exchange-correlation effects in warm dense hydrogen},
author = {Zhandos Moldabekov and Sebastian Schwalbe and Maximilian Böhme and Jan Vorberger and Xuecheng Shao and Michele Pavanello and Frank Graziani and Tobias Dornheim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.07916},
year = {2023}
}