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非简并双组分弱耦合等离子体的稳定性

等离子体物理 2023-09-28 v1 计算物理

摘要

本文讨论了双组分等离子体的稳定性问题,并提出了一种一致的量子效应与长程效应处理方法,以计算此类等离子体的热力学性质。我们限于非简并等离子体情形以避免费米子符号问题,并考虑弱耦合 regime。长程相互作用效应使用角平均 Ewald 势(AAEP)加以考虑。为计算热力学性质,我们同时应用经典蒙特卡洛(CMC)和路径积分蒙特卡洛(PIMC)方法。开发了一种特殊方法以在具有长程相互作用效应的 PIMC 模拟中正确计算势能。我们的理论估计表明,在耦合参数 Γ  0.01\Gamma~\le~0.01 时束缚态形成的概率非常低,因此在 Γ  0.01\Gamma~\leq~0.01 时经典与量子模拟给出相同能量,且热力学极限与 Debye--Hückel 理论一致。在更高的 Γ\Gamma 下,由于束缚态的形成,丧失了 NN 收敛性。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.15208,
  title  = {Stability of a Nondegenerate Two--Component Weakly Coupled Plasma},
  author = {G. S. Demyanov and P. R. Levashov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.15208},
  year   = {2023}
}