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virial 展开的自相似求和

统计力学 2026-04-02 v1

摘要

virial 展开是假设密度为小的量时的密度幂级数。然而,状态方程需要考虑有限密度,而 virial 展开在这些情况下通常发散。为了将 virial 展开外推至其发散的数值,人们使用求和方法。最常用的方法是 Padé 求和,它存在若干缺陷。首先,Padé 近似并非唯一确定,暗示存在大量可接受的变体。其次,经常出现虚假的非物理极点。相反,在极点存在具有物理动机的情况下,Padé 近似未必能体现该极点。一种基于自相似近似理论的 virial 展开求和的新方法被提出。该方法是正则的且唯一确定。它允许确定具有物理动机的极点。自相似近似的精度不低于具有拟合参数的最佳 Padé 近似或蒙特卡洛模拟的精度。自相似求和仅基于 virial 展开,不涉及任何拟合参数。在某些情况下,自相似求和允许精确重构所求函数。该方法通过求硬盘流体、硬球流体和幂律势系统的 virial 展开加以说明。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.00294,
  title  = {Self-similar summation of virial expansions},
  author = {V. I. Yukalov and E. P. Yukalova},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.00294},
  year   = {2026}
}

备注

Latex file, 29 pages, 2 figures