简并等离子体中的量子动理学理论
等离子体物理
2017-11-17 v1
摘要
在本综述中,我们概述了关于等离子体量子动理学理论的近期工作。我们特别关注电子完全简并的情形。对于此类系统,使用分布函数的微扰方法可能会有问题。作为替代,我们提出了一个考虑费米面动力学的模型。该模型的优势在于,即使分布函数在平衡费米面之外的值可能被大幅扰动,费米面的形变在非常大振幅下仍然很小。接下来,我们研究短尺度动力学,其中 Wigner-Moyal 方程取代了 Vlasov 方程。我们尤其研究了波-粒子相互作用,并推断由于多个波量子的同时吸收(或发射)可能出现新型波阻尼。最后,我们在量子动理学形式体系内考虑交换效应,以得到比使用密度泛函理论交换势的模型更精确的模型。我们推导了 Langmuir 波和离子声波色散关系的交换修正。与基于密度泛函理论交换势的结果比较,我们发现后者模型对 Langmuir 波相当准确,但对离子声波则相当不准确。
引用
@article{arxiv.1711.04050,
title = {Quantum kinetic theories in degenerate plasmas},
author = {Gert Brodin and Robin Ekman and Jens Zamanian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.04050},
year = {2017}
}