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迈向介子专属的电子结构理论:介子分子的有效电子Hartree-Fock方程

原子与分子团簇 2018-02-12 v4 其他凝聚态物理 原子物理 化学物理

摘要

针对介子系统(即包含带正电介子的分子)的电子,推导出了一组有效的Hartree-Fock(HF)方程,将介子概念化为量子振子,这完全等价于通常用于推导介子分子定态的双分量HF方程。在这些有效方程中,一个非库仑势被添加到传统的库仑和交换势能项中,它有效地描述了介子与电子的相互作用,并在自洽场循环中进行优化。在双分量HF方程中介子被当作量子波处理,而在有效HF方程中它被吸收到有效势中,并实际上转化为电子所感受到的有效势场。有效势的显式形式取决于介子振动的性质,并可从用于展开介子空间轨道的基组中推导出来。所得的有效Hartree-Fock方程在计算上得到了实现,并作为概念验证,成功应用于一系列包含周期表第二和第三行所有原子的介子分子中。为了求解方程的代数版本,为介子和周围电子设计了介子专属的高斯基组,并证明了优化的指数与为氢同位素推导出的指数截然不同。所开发的有效HF理论非常通用,原则上可用于任何介子系统,同时它是将各种类型的量子关联纳入超越HF方程的介子系统的一般有效电子结构理论的起点。

关键词

引用

@article{arxiv.1611.07960,
  title  = {Toward a muon-specific electronic structure theory: Effective electronic Hartree-Fock equations for the muonic molecules},
  author = {Milad Rayka and Mohammad Goli and Shant Shahbazian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1611.07960},
  year   = {2018}
}