Clifford 边界条件:Madelung 常数的简单直接求和计算
计算物理
2020-07-23 v2 材料科学
摘要
我们提出了一种简单的直接求和方法,用于高效计算周期性固体中的晶格求和。它包含两个主要原则:i) 构建一个具有 Clifford 环面拓扑结构的超胞,这是一个平坦、有限且无边界的流形;ii) 通过将 Clifford 环面上两点间的距离定义为该环面嵌入空间中的欧几里得距离,对该距离进行重正化。我们的方法不需要任何积分变换,也不需要对电荷进行任何重正化。我们通过将其应用于计算离子晶体的 Madelung 常数来演示该方法。我们表明,向无限大系统尺寸的收敛是单调的,这使得对 Madelung 常数的直接外推成为可能。我们能够以极高的精度恢复 Madelung 常数,且计算成本几乎可以忽略不计,即在笔记本电脑上仅需几秒钟。
引用
@article{arxiv.2006.01259,
title = {Clifford boundary conditions: a simple direct-sum evaluation of Madelung constants},
author = {Nicolas Tavernier and Gian Luigi Bendazzoli and Véronique Brumas and Stefano Evangelisti and J. A. Berger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.01259},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 2 figures