径向对势近似在稠密等离子体分子动力学模拟中的有效性
等离子体物理
2021-03-12 v1
摘要
稠密等离子体的宏观模拟依赖于详细的微观信息，这些信息计算代价高昂且难以通过实验验证。在这项工作中，我们通过比较Kohn-Sham密度泛函理论分子动力学（KS-MD）与径向对势分子动力学（RPP-MD）在一系列元素、温度和密度下的表现，划定了微观模拟方法之间的精度边界。通过使用力匹配从KS-MD数据中提取最优RPP，我们约束了其函数形式，并排除了那些假设小粒子间距处为恒定幂律的势函数类别。我们的结果显示，在仅几电子伏的温度下，RPP-MD与KS-MD在多项精度指标上高度一致。RPP的使用使计算成本降低数个数量级，并表明在几eV以上的温度无需三体势。由于其高效性，经过验证的RPP-MD为减小可达量级的有限尺寸效应误差提供了途径。
引用
@article{arxiv.2012.06451,
title = {Efficacy of the Radial Pair Potential Approximation for Molecular Dynamics Simulations of Dense Plasmas},
author = {Lucas J. Stanek and Raymond C. Clay and M. W. C. Dharma-wardana and Mitchell A. Wood and Kristian R. C. Beckwith and Michael S. Murillo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.06451},
year = {2021}
}