【摘 要】
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有限温度下材料性质的模拟,依据玻恩-奥本海默近似,要求人们对电子结构和原子核的运动分别进行准确的描述。近年来,随着第一性原理电子结构计算方法的发展,电子的量子描
【机 构】
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北京市海淀区颐和园路五号北京大学物理学院,100871
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有限温度下材料性质的模拟,依据玻恩-奥本海默近似,要求人们对电子结构和原子核的运动分别进行准确的描述。近年来,随着第一性原理电子结构计算方法的发展,电子的量子描述已达到相当的精确度,而与之相应的原子核运动却很大程度停留在经典描述的层次。该处理所带来的一个直接后果是与原子核量子运动相关的量子隧穿、原子核有效势能面的修正、及高压下一些材料相图等基本物理问题不能被解释。在该报告中,我们将重点介绍一个能够克服这些局限的材料性质全量子模拟方法,并将该方法应用到一系列的凝聚态物理问题中 [1-8]。其中的重点是关于一个真实的凝聚态体系的自由能的计算。在这里,原子核有限温度下热的统计效应以及量子的统计效应将在路径积分分子动力学与热力学积分的框架下被严格地处理。利用这个方法,我们对高压下的氢、锂的相图展开了一些的研究[5,9]。
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