通过参数化配分函数研究均匀电子气

我们利用路径积分蒙特卡洛（PIMC）模拟研究了在不同条件下均匀电子气的每粒子能量、静态结构因子和动量分布，这些条件由无量纲温度 $\Theta = 0.25 - 1.0$ 和平均粒子间距 $r_s = 0.5 - 80.0$ 定义。对于符号问题尤为困难的小 $r_s$（$r_s \leq 10$），我们采用了一种基于利用实参数 $\xi$ 对配分函数进行解析延拓的最新方法，该方法允许从玻色子（$\xi=1$）推广到费米子（$\xi=-1$）。我们表明，结果与其他最先进方法吻合良好，同时所需的计算资源较低。对于大 $r_s$（$r_s=80$），我们利用负 $\xi$ 的热力学性质表现良好这一特点，采用直接 PIMC。在该框架下，我们证明对于大 $r_s$，$\xi$ 的小负值区域可用于提取真费米子极限（$\xi = -1$）的信息。