基于核能量密度泛函的原子核与非均匀物质的费米算符展开方法
核理论
2023-03-02 v1
摘要
有限温度下的核能量密度泛函方法是研究高激发态核结构以及爆炸恒星现象与中子星中核物质的有用工具。然而，其无限制计算对三维坐标空间求解器需要巨大的计算成本，特别是对于哈密顿矩阵对角化以及单粒子波函数的 Gram-Schmidt 正交化。我们测试了费米算符展开方法（既不需要对角化也不需要 Gram-Schmidt 正交化）对有限原子核和非均匀核物质的数值性能。该方法应用于孤立的有限 N=Z 原子核以及有限温度下的非均匀对称核物质，结果表明其在三维坐标空间表示下非常有效，特别是在高温时。费米算符展开方法是利用能量密度泛函计算研究有限温度下各种核相的有用工具。该方法适用于分布式内存的大规模并行计算。此外，当空间尺寸较大时，计算可受益于其阶-N 标度特性。
引用
@article{arxiv.2211.09448,
title = {Fermi operator expansion method for nuclei and inhomogeneous matter with nuclear energy density functional},
author = {Takashi Nakatsukasa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.09448},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 16 figures