Time: Wednesday, May 25, 16:00 pm
Venue: Room 413, Buil. 11th, YuQuan Campus
11-1 梁泂航202205025
标题：温稠密物质中量子效应影响集体激发的动理学研究
摘要：
温稠密物质状态介于固态与理想等离子体态之间，粒子数密度为10^22-10^27/cm^3，温度在100eV左右，是惯性约束聚变以及天体演化过程中重要的物质组成状态。温稠密参数对应的高温高压条件会导致物质中出现新的自由电子，从而具有特殊微观量子效应，例如量子波动效应、交换关联效应以及能带结构等。微观量子效应会对温稠密系统宏观集体效应以及大尺度输运现象产生重要的影响。而温稠密物质中的宏观大尺度输运问题是快点火、重离子束打靶等聚变过程以及实验室模拟天体演化过程中的关键物理问题。对此我们需要建立合适的温稠密物质模型。然而温稠密物质具有部分简并、强耦合、部分电离的特点。这增大了建立模型的难度，导致其不能用经典理想等离子体理论或者低温固体理论来准确描述。
我们针对温稠密物质这一课题，通过简化物理模型，总结了前人建立的量子动理学理论与量子流体理论之间的差异，说明了动理学效应在温稠密参数范围内的重要性。在此基础上，我们完整地推导了密度泛函动理学方程，将温度效应与交换关联效应引入动理学模型中，发现交换关联效应在温稠密参数内会显著地影响系统静电波的群速度。之后我们还进一步基于含时电流密度泛函理论，将电磁效应引入动理学模型中，发现在不同维度下，交换关联效应对Weibel不稳定性会起到完全不同的影响。
我们建立的量子动理学模型可以有效地处理稠密粒子系统中的量子波动效应以及交换关联效应，并且可以第一性地拓展到有限温度区间。相比于含时密度泛函理论以及量子蒙特卡洛方法等模拟方法，直接聚焦大尺度输运物理的研究，有效地提高计算效率。
