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无固定节点的液态 $^3$He 路径积分蒙特卡罗模拟:结构性质与集体激发

计算物理 2021-09-10 v1 原子物理

摘要

我们提出了无任何节点约束的常规液态 3^3He 的大量新 \emph{ab initio} 路径积分蒙特卡罗 (PIMC) 模拟。这使我们能够研究温度对不同结构性质的影响,如静态结构因子 S(q)S(\mathbf{q})、动量分布 n(q)n(\mathbf{q}) 和静态密度响应函数 χ(q)\chi(\mathbf{q}),并明确量化费米统计的影响。此外,动态结构因子 S(q,ω)S(\mathbf{q},\omega) 从虚时 PIMC 数据中被严格重构,我们发现了众所周知的声子-旋极大子-旋子色散关系,该关系已在 4^4He 中广为人知,并先前已在二维 3^3He 薄膜中报道过 [Nature \textbf{483}, 576-579 (2012)]。将我们关于 S(q)S(\mathbf{q})S(q,ω)S(\mathbf{q},\omega) 的新结果与中子散射测量进行比较,揭示了理论与实验之间的极好一致性。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.04280,
  title  = {Path Integral Monte Carlo Simulations of liquid $^3$He without Fixed Nodes: Structural Properties and Collective Excitations},
  author = {Tobias Dornheim and Zhandos Moldabekov and Jan Vorberger and Burkhard Militzer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.04280},
  year   = {2021}
}