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量子等离子体中原子尺度的离子团簇

等离子体物理 2015-06-11 v4

摘要

通过对致密量子等离子体中离子在新发现的 Shukla-Eliasson 吸引力(SEAF)作用下相互运动的方程进行粒子模拟,我们证明了 SEAF 能使离子在原子尺度上相互靠近。我们展示了在存在 SEAF 的情况下,有无外部约束势以及离子与简并电子之间碰撞时,离子系综动力学的模拟结果。我们的粒子模拟揭示,在 SEAF 作用下,离子相互吸引、靠近,并在屏蔽离子的简并电子浴中形成离子团簇。此外,外部约束势能产生稳健的离子团簇,其可呈现雪茄状和球状,且在移除约束势后仍保持稳定。我们讨论了离子团簇的稳定性。我们的结果可能应用于固体密度等离子体(密度超过 102310^{23} 每立方厘米),其中电子处于简并态,且由电子波函数重叠引起的电子反冲效应、通过 Bohm 势的电子隧穿、与电子 -1/2 自旋效应相关的电子交换及电子关联,以及简并电子的量子统计压力等量子力起着决定性作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1209.0914,
  title  = {Clustering of Ions at Atomic Dimensions in Quantum Plasmas},
  author = {P. K. Shukla and B. Eliasson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1209.0914},
  year   = {2015}
}

备注

8 pages, 8 figures. To appear in Journal of Plasma Physics