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JRAF:一个用于计算相对论分子辅助函数的 Julia 程序包

计算物理 2022-01-26 v1

摘要

在指数型旋量轨道上的相对论分子积分的求值需要使用长球面坐标系中的相对论辅助函数。这些函数最近由作者导出[Physical Review E 91, 023303 (2015)]。它们用于求解电子在库仑势周围运动的分子 Dirac 方程。关于完全解析求值相对论辅助函数方法的一系列后续论文已发表[2, 3, 4]。从计算物理的角度来看,这些工作也展示了如何处理含有非整数指数幂函数与不完全 gamma 函数乘积的积分。本文给出了一个高精度计算这些辅助函数的计算机程序包。它用 Julia 编程语言设计,能够在广泛的轨道参数和量子数范围内为分子积分给出高精度结果。此外,该程序包提供了众多工具,例如高效计算两个位于不同原子位置上的归一化关联 Legendre 函数乘积中出现的角动量系数,以及用于复球谐函数和实球谐函数的旋转角函数。对基于非整数 Slater 型轨道的双中心单电子积分进行了示例计算。结果证明该程序包是稳健的。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.11321,
  title  = {JRAF: A Julia Package for Computation of the Relativistic Molecular Auxiliary Functions},
  author = {Ali Bagci},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.11321},
  year   = {2022}
}