Klassisk karta hypernetted-chain metod

Klassisk -karta hypernetted-chain-metoden ( CHNC-metoden ) är en metod som används i mångkroppsteoretisk fysik för att interagera enhetliga elektronvätskor i två och tre dimensioner, och för icke-ideala plasma . Metoden utökar den berömda hypernetted-chain-metoden (HNC) introducerad av JM J van Leeuwen et al. även till kvantvätskor . Den klassiska HNC, tillsammans med Percus-Yevick approximationen , är de två pelarna som bär bördan av de flesta beräkningar i teorin om interagerande klassiska vätskor . HNC och PY har också blivit viktiga för att tillhandahålla grundläggande referensscheman i teorin om vätskor, och därför är de av stor betydelse för många partikelsystems fysik.

HNC- och PY-integralekvationerna tillhandahåller parfördelningsfunktionerna för partiklarna i en klassisk vätska, även för mycket höga kopplingsstyrkor. Kopplingsstyrkan mäts genom förhållandet mellan den potentiella energin och den kinetiska energin. I en klassisk vätska är den kinetiska energin proportionell mot temperaturen. I en kvantvätska är situationen mycket komplicerad eftersom man behöver hantera kvantoperatorer och matriselement för sådana operatorer, som förekommer i olika störningsmetoder baserade på Feynman-diagram . CHNC-metoden ger en ungefärlig "flykt" från dessa svårigheter och gäller regimer bortom störningsteorin. I Robert B. Laughlins berömda Nobelpristagares arbete om fraktionerad kvant Hall-effekt , användes en HNC-ekvation inom en klassisk plasmaanalogi.

I CHNC-metoden beräknas parfördelningarna av de interagerande partiklarna med hjälp av en mappning som säkerställer att den kvantmekaniskt korrekta icke-interagerande parfördelningsfunktionen återvinns när Coulomb-interaktionerna stängs av. Värdet av metoden ligger i dess förmåga att beräkna de interagerande parfördelningsfunktionerna g ( r ) vid noll och ändliga temperaturer. Jämförelse av det beräknade g ( r ) med resultat från Quantum Monte Carlo visar anmärkningsvärd överensstämmelse, även för mycket starkt korrelerade system.

De interagerande parfördelningsfunktionerna som erhållits från CHNC har använts för att beräkna utbytes-korrelationsenergierna, Landau-parametrarna för Fermi-vätskor och andra mängder av intresse i många-kroppsfysik och densitetsfunktionella teorin , såväl som i teorin om heta plasma.

Se även

Vidare läsning