МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЛОТНОЙ ВОДОРОДНОЙ ПЛАЗМЫ МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО -- ИНТЕГРАЛЫ ПО ТРАЕКТОРИЯМ
Шевкунов С.В.

Received: October 30, 2001

PACS: 52.25.Jm, 52.65.-y

DJVU (282.5K)

PDF (593K)

В терминах интегралов по траекториям Фейнмана найден путь точного описания обмена в неупорядоченных квантовых системах при конечных температурах, позволяющий избавиться от жестких ограничений на число частиц и выполнить численное моделирование методом Монте-Карло равновесных характеристик электронной компоненты в условиях плотной плазмы. Численно рассчитаны комбинаторные весовые коэффициенты всех диаграмм сцепленных фейнмановских траекторий в системах, включающих до 50 электронов, а также соответствующие им распределения по спиновым состояниям. На основе полученных данных изучен механизм формирования спинового состояния многоэлектронной системы при конечных температурах. Комбинаторные веса диаграмм быстро растут при переходе от коротких к длинным циклам сцепленных траекторий. В системе при конечной температуре этот рост уравновешивается уменьшением статистических весов диаграмм с длинными циклами. Методом Монте-Карло - интегралы по траекториям численно моделируется плотная водородная плазма в условиях, соответствующих границе вырождения электронной компоненты. Ячейка периодичности содержит 100 электронов и 100 протонов. Результаты расчетов показывают, что, несмотря на высокую температуру, плотная плазма далека от классического режима. Энергетика плазмы формируется на малых межчастичных расстояниях, где квантовый характер движения электронов является определяющим. Вычислены степень ионизации, корреляционные функции и оценены корреляционные радиусы. Детально изучено формирование протон-электронных пар при охлаждении плазмы.