μ子停止位的计算预测：对无扰动静电势方法的新探索

在 μ 子自旋弛豫实验中找到 μ 子的停止位点是 μ 子谱学的主要问题之一，而利用量子化学模拟的计算技术在寻找该停止位点时可以提供很大帮助。最彻底的方法需要利用模拟——例如密度泛函理论（DFT）——来测试和优化多个可能的位点，并考虑所添加的 μ 子对其周围环境的影响。然而，这可能计算成本高昂，有时也并非必要。因此，在这项工作中，我们提出了无扰动静电方法（UEP）的一个软件实现，该方法用于寻找晶体材料中的 μ 子停止位点，它计算晶体材料中的静电势极小值，并基于 μ 子的存在不会显著影响其周围环境的近似来估计 μ 子的停止位点。UEP 的一个主要假设是 μ 子停止位点将是晶体材料中静电势的极小值之一。在这方面，我们还提出了一些关于晶体材料静电势性质的基于对称性的考虑。特别是，哪些位点更可能是其极小值，以及为什么无扰动近似对这些位点可能足够稳健。我们介绍了 Python 软件包 pymuon-suite 及其为简化这些计算而提供的各种实用工具，最后，我们通过一些选定的示例系统展示了该方法的有效性。