硬颗粒随机堆积中相关性的统计理论

硬颗粒的随机堆积是颗粒物质的基本模型。尽管其重要性，但由于存在强相关性，随机堆积的解析建模仍然困难，这阻碍了简单理论的发展。本文从液体理论中n粒子角相关函数出发，自底向上发展硬颗粒随机堆积的形式体系。在Kirkwood-like高阶相关近似下，逐层展开到粒子壳层在大层极限下收敛。我们将该形式体系应用于硬圆盘，预测了二维随机密堆积（RCP）的密度$\phi_{\rm rcp} = 0.85\pm0.01$和随机松堆积（RLP）的密度$\phi_{\rm rlp} = 0.67\pm0.01$。我们的理论还预测了相图和角相关函数，与实验和数值数据吻合良好。