量子等离子体偶极极化率的路径积分蒙特卡洛估计量

该研究团队提出了一种路径积分蒙特卡罗估计方法,用于计算长波长极限(即光学波段)下相互作用库仑等离子体的偶极极化率。与传统倒易空间动态结构因子不同,该方法基于实空间偶极自相关函数设计,适用于长波长和小单元尺寸模拟(包括有限团簇体系)。虚时间热平衡模拟采用精确的库仑相互作用和玻尔兹曼量子统计。作为参照,研究演示了将Drude模型解析延拓至虚时间和Matsubara级数的过程,在有限温度与密度范围内与模拟数据完全吻合。方法参数(如有限时间步长和有限尺寸效应)仅产生适度影响。该工作通过与精确可解模型的严格验证表明,该方法可进一步拓展至高阶光学响应、量子限域效应、量子统计效应等更复杂领域,适用于等离激元学、非均相等离子体、非线性光学(如近零介电材料)等应用场景。
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提交arXiv: 2025-10-29 20:26

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