Данная работа посвящена разработке и применению эффективных подходов к моделированию невырожденных кулоновских систем с периодическими граничными условиями, включая учёт кулоновского дальнодействия методом Эвальда. В работе предлагается математически строгий вывод усреднённого по углам потенциала Эвальда (УУПЭ) в случае одно- и двухкомпонентной кулоновских систем [1,2]. В последнем случае принцип неопределённостей учитывается с помощью решения уравнения Блоха методом Кельбга [3] благодаря простой аналитической форме УУПЭ, что позволяет учесть дальнодействующие эффекты в квантовом моделировании. Данный подход приводит к увеличению производительности моделирования Монте-Карло на два порядка в сравнении с обычным потенциалом Эвальда [2]. Таким образом, с помощью моделирования методами Монте-Карло и молекулярной динамики рассчитывается уравнение состояния (энергия и давление) однокомпонентной и невырожденной водородной плазмы в термодинамическом пределе, а также их радиальные функции распределения, степень ионизации и состав водородной плазмы в зависимости от параметра неидеальности [4]. Отдельное внимание уделено исследованию влияния учёта дальнодействия на сходимость энергии по числу частиц в этих системах [5], а также учёту принципа запрета Паули при квазиклассическом моделировании водородной плазмы. Верификация результатов была произведена на предыдущих расчётах других работ. Помимо этого, практическим результатом работы является программа Kelbg-matrix with Long Interactions Package (KelbgLIP), позволяющая рассчитывать действие, кинетическую и потенциальную энергию, двухчастичную матрицу плотности Кельбга и диагональный пседопотенциал Кельбга с учётом дальнодействующих эффектов [6].

Литература

Страница создана 16 февраля 2026 г.