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液态^4He系统对关联函数的路径积分蒙特卡罗模拟
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O242.2[理学—计算数学;理学—数学] TP391.9[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]四川大学原子与分子物理研究所,成都610065, [2]四川大学物理科学与技术学院,成都610064
  • 相关基金:国家自然科学基金委员会和中国工程物理研究院联合基金(批准号:10676025)和教育部归国学者研究基金资助的课题.
中文摘要:

利用路径积分蒙特卡罗(PIMC)模拟方法研究了由256个^4He原子组成的系统在不同条件下的对关联函数g(r).在标准大气压下(SVP),分别在1.38K,1.67K,2.50K和4.24K等四个温度时对系统不同势能的情况的对关联函数进行了计算;另外还讨论了系统的温度和密度对对关联函数的影响.结果发现,系统的势能变化及密度变化都或大或小影响对关联函数,而温度对其影响不是很大.虽然PIMC方法存在有限尺度效应,但是由128和256个^4He原子组成系统的对关联函数存在极小的差异,因此可以得到:随着模拟系统尺度的增大,所模拟的有限尺度的系统已逐渐接近于真实系统.所以所得的256原子系统的性质可近似说明液态系统性质.

英文摘要:

Path integral Monte Carlo (PIMC) simulation is a powerful tool in studying the interacting quantum systems at finite temperatures. In this article, we use PIMC to study the pair correlation function g(r) of the system consisting of 124 ^4 He atoms in different conditions. At saturated-vapor-pressure (SVP), we calculated the pair correlation function g (r) at four different temperatures respectively, that is, T= 1.38 K, 1.67 K, 2.50 K and 4.24 K. We also determined the changes in g(r) when either temperature or density is changed while the other remaines fixed, and found that for different densities and the same temperature, the change in g (r) is remarkable, while for different temperatures but same density, the change is not obvious. We used the microcosmic point of view for g(r) to explain the above phenomenon. Although finite size effects exist in the PIMC method, when comparing the pair correlation function belonging to systems consisted of 128 and 256 ^4He atoms respectively, differences between them are small. And we can conclude that as the increasing of the simulated system size, differences between simulated system and the real one becomes smaller and smaller. So in this particle, the properties educed from the simulated system consisted of 256 ^4 He atoms can represent those of the real liquid system.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876