动能泛函与经典映射超网链 (CHNC) 方法给出的电子对密度的 $N$-可表示性
统计力学
2019-11-11 v3 量子物理
摘要
用于相互作用电子的经典映射超网链 (CHNC) 方法采用经典流体温度形式的动能泛函。在此我们表明，由 CHNC 生成的二体密度和分布函数 (PDF) 对应于 -可表示的密度。将 CHNC 的结果与量子蒙特卡罗 (QMC) 和路径积分蒙特卡罗 (PIMC) 的结果进行比较，以验证 CHNC 的结果。由于 PDF 足以获得电子-离子系统的状态方程或线性响应性质，我们以 4000K 和 350 倍固态密度的氢为例，将 CHNC 方法应用于量子区域内电子-离子系统的全经典计算，因为该算例有 QMC 结果可供比较。我们还展示了中性赝原子 (NPA) 计算，该计算使用严格的密度泛函理论 (DFT) 将多核问题简化为等效的单离子问题。在有可用数据的情况下，CHNC 的 PDF 和 NPA 结果与来自 QMC、PIMC 或 DFT 耦合分子动力学模拟的离子-离子、电子-离子和电子-电子 PDF 吻合良好。作为二维“温稠密”物质的例子，我们给出了 5K 下二维电子-空穴系统的 PDF，其中电子和反粒子（空穴）均处于量子区域。当 QMC、PIMC 甚至 DFT 等基本方法计算成本变得不可接受时，由于与粒子数或温度无关，CHNC 方法证明是易于部署的。
引用
@article{arxiv.1906.05941,
title = {Kinetic energy functionals and the $N$-representability of the electron pair-density given by the classical map hyper-netted-chain (CHNC) method},
author = {M. W. C. Dharma-wardana},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.05941},
year = {2019}
}
备注
13 pages, 6 figures