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热力学极限下温稠密电子气体的{\em Ab initio}量子蒙特卡洛模拟

等离子体物理 2016-11-09 v2 强关联电子

摘要

我们对热力学极限下的温稠密均匀电子气体进行了\emph{ab initio}量子蒙特卡洛(QMC)模拟。通过将 QMC 数据与线性响应理论相结合,我们能够消除整个温稠密区域内势能的有限尺寸误差,克服了 Brown \emph{et al.}~[PRL \textbf{110}, 146405 (2013)] 现有有限尺寸修正的不足。针对多达 N=1000N=1000 个电子的广泛新 QMC 结果,使我们能够以前所未有的精度 ΔV/V,ΔFxc/Fxc103|\Delta V|/|V|, |\Delta F_{xc}|/|F|_{xc} \sim 10^{-3} 计算宏观电子气体的势能 VV 和交换关联自由能 FxcF_{xc}。将我们的新数据与 Karasiev {\em et al.} [PRL {\bf 112}, 076403 (2014)] 最近对 FxcF_{xc} 的参数化进行比较,发现后者存在显著偏差。

关键词

引用

@article{arxiv.1607.08076,
  title  = {{\em Ab initio} Quantum Monte Carlo simulation of the warm dense electron gas in the thermodynamic limit},
  author = {Tobias Dornheim and Simon Groth and Travis Sjostrom and Fionn D. Malone and W. M. C. Foulkes and Michael Bonitz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1607.08076},
  year   = {2016}
}