温稠密电子气的从头算量子蒙特卡洛模拟
等离子体物理
2017-04-05 v1 计算物理
摘要
温稠密物质是等离子体物理中最活跃的前沿之一，因为它与致密天体物理对象以及物质被强压缩（例如通过高功率激光）的新型实验室实验相关。其理论描述极具挑战性，因为它包含有限温度下的关联量子电子——一个无法用标准解析或基态方法精确建模的系统。近来在费米子量子蒙特卡洛模拟领域取得了若干突破。首先，研究表明，可以避免任何简化近似（如固定节点）地对有限模型系统（ 个电子）进行精确模拟[Schoof 等, Phys. Rev. Lett. {\bf 115}, 130402 (2015)]。其次，Dornheim 等[Phys. Rev. Lett. {\bf 117}, 156403 (2016)]报道了一种将这些结果精确外推至热力学极限的新方法。因此，现在可获得温稠密电子气的热力学结果，其精度空前，达 量级。本文我们概述这些结果并讨论局限性与未来方向。
引用
@article{arxiv.1611.02658,
title = {\emph{Ab initio} Quantum Monte Carlo simulation of the warm dense electron gas},
author = {Tobias Dornheim and Simon Groth and Fionn Malone and Tim Schoof and Travis Sjostrom and W. M. C. Foulkes and Michael Bonitz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.02658},
year = {2017}
}