基于费米子路径积分蒙特卡罗方法的有限温度电子气热力学性质
等离子体物理
2021-07-28 v1
摘要
我们发展了一种新的 {\em ab initio} 量子路径积分蒙特卡罗方法,并将其应用于强耦合简并均匀电子气(UEG,一种简单的金属模型)的熵差计算。计算在正则系综下于宽广的密度与温度范围内以有限温度进行。所得数据对密度泛函理论可能至关重要。所发展方法的改进包括基本蒙特卡罗单元及其周期映像中费米子的库仑与交换相互作用,以及路径积分测度中适当的变量变换。所发展方法与已有的费米子结果吻合良好,即使在温度低于费米能四分之一时亦如此,且几乎不受标准路径积分蒙特卡罗简并费米子系统模拟中出现的“费米子符号问题”影响。所呈现的结果包括强耦合简并 UEG 在宽广密度与温度范围内的对分布函数、压力等容线与等温线、内能及熵变。
引用
@article{arxiv.2012.06999,
title = {Thermodynamic properties of the finite-temperature electron gas by the fermionic path integral Monte Carlo method},
author = {Vladimir Filinov and Pavel Levashov and Alexander Larkin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.06999},
year = {2021}
}
备注
8 pages, 2 figures