温稠密物质状态下简单金属的双温度对势与声子谱

我们针对与温稠密物质（WDM）状态相关的密度和温度，发展了Al、Na和K的离子-离子对势。此外，我们强调了离子温度$T_i$与电子温度$T_e$不同的非平衡态。这项工作主要关注超快激光-金属相互作用，其中激光能量几乎完全在飞秒时间尺度内传递给电子子系统。这导致了一个$T_e>T_i$的双温度系统，而离子仍处于初始室温$T_i=T_r$。第一性原理计算，如密度泛函理论（DFT）或量子蒙特卡洛，由于缺乏有限温度特征（例如赝势）以及大量的CPU时间需求，目前尚不完全适用于WDM条件。需要更简单的方法来研究这些高度复杂的系统。我们建议使用由线性响应理论构建的双温度对势$U_{ii}(r, T_i,T_e)$，该理论利用从有限温度DFT获得的非线性电子密度$n(\mathbf{r})$，其中单个离子浸入适当的电子流体中。我们计算了在$T_r$下的平衡声子谱，发现与实验非常吻合。这为我们非平衡声子色散关系的可信度提供了依据，这些关系对于确定热物理性质、稳定性、能量弛豫机制和输运系数至关重要。