МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТОДОМ ИНТЕГРАЛОВ ПО ТРАЕКТОРИЯМ ФЕЙНМАНА ТЕРМИЧЕСКОЙ ИОНИЗАЦИИ В ВОДОРОДНОЙ ПЛАЗМЕ
Шевкунов С.В.

Поступила в редакцию: 27 Ноября 2006

PACS: 52.65.Pp, 61.20.Ja

DJVU (324.1K)

PDF (786.4K)

Методом интегралов по траекториям Фейнмана исследована термическая ионизация водорода в областях температур 10⁴-10⁵ К и плотностей 10²⁴-10²⁸ м^-3. Метод впервые реализован в условиях статистического ансамбля с флуктуирующим объемом. Компьютерный расчет многомерных интегралов выполнен методом Монте-Карло с предварительным численным тестированием на задаче об основном квантовом состоянии сжатого атома водорода, допускающей аналитическое решение. На p-T-плоскости состояний плазмы определено положение изолиний постоянства степени ионизации. Рассчитаны пространственные корреляционные функции электронов и ядер, оценены квантовые эффекты в поведении электронной компоненты. Показано, что из-за сильного кулоновского взаимодействия плазма остается существенно квантовой в широкой области термодинамических состояний, где формальное применение критерия вырождения предсказывает классический режим. Развит принципиально точный стохастический метод расчета равновесной кинетической энергии пространственно-ограниченной системы квантовых частиц, свободный от проблемы расходимости дисперсии.