从泛函展开的平移线性截断求解非均匀硬球流体的结构
统计力学
2007-05-23 v1 软凝聚态物质
摘要
Percus 证明了非均匀硬球流体的结构的近似理论可以通过将非均匀密度 rho (r) 围绕适当选择的均匀系统的密度作泛函展开的线性截断来生成。我们考虑了最一般的此类截断，我们将其称为平移线性响应（SLR）方程，其中对外场 phi (r) 的密度响应 rho (r) 在每个 r 处以线性阶围绕具有局部平移化学势的不同均匀系统展开。特例包括非均匀流体的 Percus-Yevick (PY) 近似（无化学势平移）和流体静力学线性响应（HLR）方程（其中化学势被 phi (r) 的局部值平移）。HLR 方程对非常缓慢变化的 phi (r) 给出精确结果，并在硬核 phi (r) 情况下退化为 PY 近似，此时通常能得到准确的结果。我们试图通过要求预测的 rho (r) 对适当局部平移附近的小变化不敏感（一种精确到所有阶的精确展开所应满足的性质），来发展一种针对一般 phi (r) 在 SLR 方程中选择最优局部平移的系统性方法。由此产生的不敏感判据（IC）给出了一种理论，该理论在缓慢变化的 phi (r) 下退化为 HLR 方程，并且在非常窄的狭缝中（此时 IC 与精确结果一致）以及局限于最多只能容纳一个粒子的“微小”区域的外场中（此时 IC 给出非常准确但非精确的结果），都比 HLR 准确得多。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0502310,
title = {Structure of nonuniform hard sphere fluids from shifted linear truncations of functional expansions},
author = {Yng-Gwei Chen and John D. Weeks},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0502310},
year = {2007}
}
备注
Accepted for publication in Journal of Physical Chemistry B