束缚条件下氢同位素分子的量子蒙特卡洛研究

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1、分类号：O521单位代码：10183研究生学号：2015932035密级：公开研束缚条件下氢同位吉林大学素分子的硕士学位论文量子蒙（学术学位）特卡洛研束缚条件下氢同位素分子的量子蒙特卡洛研究究AQuantumMonteCarloStudyonConfinedHydrogenIsotopeMolecular何丽丽作者姓名：何丽丽专业：凝聚态物理吉研究方向：计算高压物理林大指导教师：崔田教授包括教授学培养单位：吉林大学物理学院2018年5月束缚条件下氢同位素分子的量子蒙特卡罗研究AQuantumMonteCarloStudyonConfinedHydrogenIsotopeMolecu

2、lar作者姓名：何丽丽专业名称：凝聚态物理指导教师：崔田教授包括教授学位类别：硕士答辩日期：2018年5月27日摘要摘摘摘要要要本论文系统的总结了对压缩状态下氢的研究现状及研究意义，介绍了目前比较常用的理论方法，尤其是本文研究所用的蒙特卡洛方法。应用改造的刚球模型，将氢同位素氕和氘分子放置与椭球势阱中，通过改变椭球体积模拟分子在压力下状态，采用变分蒙特卡洛和扩散蒙特卡洛方法，对压力下两种同位素分子进行了研究，并发现：嬱嬮确定了氢的第孉孉相与第孉孉孉相相边界，得到了氘的相边界对应压强高于氕，验证了氢相图同位素差异。嬲嬮发现了一系列数值依赖关系：对于处于某一相的特定相同位素氢分子，总能

3、量及压强与摩尔密度成线性关系，分子键长与压强呈指数关系。嬳嬮得到了原子核动能在所研究的范围内基本上为电子动能的嬱嬯嬱嬰嬰嬰量级。嬴嬮发现了氢在低压区可能存在一次未见报道的由键长变化规律改变引起的相变；及嬲嬵孇子孡以下氘分子键长，随压力增加而增加的反常效应。嬵嬮发现了嬳嬵嬰孇子孡左右，质子移动平均步长与电子移动平均步长之比出现了一次跃变，这可能对应着氢的第孉孉孉相与后续相的相变。本工作对理解氢的同位素效应、压力下状态方程、及对其他无法考虑氢的电声子相互作用的计算模拟误差估计有一定的价值。关键词：高压，氕分子，氘分子，蒙特卡洛方法，同位素效应孉孁孢孳孴孲孡季孴Abstract孉孮孴孨孩

4、孳孴孨孥孳孩孳嬬孷孥孳孹孳孴孥孭孡孴孩季孡孬孬孹孳孵孭孭孡孲孩孺孥孤孴孨孥孳孴孵孤孩孥孳孯孮季孯孭孰孲孥孳孳孨孹孤孲孯孧孥孮嬬孡孮孤孩孮孴孲孯孤孵季孥孤孷孩孤孥孬孹孵孳孥孤孴孨孥孯孲孥孴孩季孡孬孭孥孴孨孯孤孳嬬孥孳孰孥季孩孡孬孬孹孴孨孥孍孯孮孴孥孃孡孲孬孯孭孥孴孨孯孤嬬孷孨孩季孨孷孥孵孳孥孤孩孮孴孨孩孳孷孯孲孫嬮字孥孵孳孥孤孲孥孶孩孳孥孤孨孡孲孤孳孰孨孥孲孥孭孯孤孥孬孴孯孳孴孵孤孹孤孩嬛孥孲孥孮孴孨孹孤孲孯孧孥孮孩孳孯孴孯孰孥孳孵孮孤孥孲季孯孭孰孲孥孳孳嬮字孥孵孳孥孤孍孯孮孴孥孃孡孲孬孯孭孥孴孨孯孤孮孵孭孥孲孩季孡孬孳孩孭孵孬孡孴孥孤孡孰孲孯孴孲孩孵孭嬯孤孥孵孴孲孩孵孭孭孯孬孥季孵

5、孬孥孩孮孡孨孡孲孤孥孬孬孩孰孳孯孩孤孢孯學嬬孡孮孤孴孨孥孮孡季孨孩孥孶孥孤孴孨孥孳孴孡孴孵孳孯学孭孯孬孥季孵孬孡孲孵孮孤孥孲孰孲孥孳孳孵孲孥嬮字孥嬜孮孤孴孨孡孴嬺嬱嬮字孥学孯孵孮孤孴孨孥孰孨孡孳孥孢孯孲孤孥孲孢孥孴孷孥孥孮孰孨孡孳孥孉孉孡孮孤孰孨孡孳孥孉孉孉孯学孨孹孤孲孯孧孥孮嬬孡孮孤孰孲孯孯学孥孤孴孨孡孴孤孥孵孴孲孩孵孮孵孮孤孥孲孧孯孥孳孴孨孥孳孡孭孥孰孨孡孳孥孴孲孡孮孳孩孴孩孯孮孡孴孨孩孧孨孥孲孰孲孥孳孳孵孲孥嬬孡孮孤孴孥孳孴孥孤孴孨孥孩孳孯孴孯孰孥孤孩嬛孥孲孥孮季孥嬮嬲嬮字孥学孯孵孮孤孳孯孭孥孮孵孭孥孲孩季孡孬孲孥孬孡孴孩孯孮嬺孆孯孲孡季孥孲孴孡孩孮孩孳孯孴孯孰孥孭孯孬孥季孵

6、孬孥孡孴孡季孥孲孴孡孩孮孰孨孡孳孥嬬孴孯孴孥孬孥孮孥孲孧孹孡孮孤孰孲孥孳孳孵孲孥孩孳孬孩孮孥孡孲孴孯孴孨孥孭孯孬孥孤孥孮孳孩孴孹嬬孡孮孤孴孨孥孢孯孮孤孬孥孮孧孴孨孩孳孥學孰孯孮孥孮孴孩孡孬孴孯孴孨孥孰孲孥孳孳孵孲孥嬮嬳嬮孔孨孥孮孵季孬孥孡孲孫孩孮孥孴孩季孥孮孥孲孧孹孯学孢孯孴孨孩孳孯孴孯孰孥孳孡孲孥孡孢孯孵孴嬱嬯嬱嬰嬰嬰孯学孥孬孥季孴孲孯孮嬧孳孫孩孮孥孴孩季孥孮孥孲孧孹嬮孆孯孲孰孲孯孴孩孵孭嬬孴孨孥孲孥孩孳孡孰孯孴孥孮孴孩孡孬孲孥孬孡孴孩孯孮孢孥孴孷孥孥孮孴孨孥孫孩孮孥孴孩季孥孮孥孲孧孹孡孮孤孰孲孥孳孳孵孲孥嬬孷孨孩孬孥学孯孲孤孥孵孴孥孲孩孵孭孩孴孭孵季孨季孯孭孰孬孥學嬮嬴嬮孔孨孥

7、孲孥孭孩孧孨孴孢孥孡孮孰孨孡孳孥孴孲孡孮孳孩孴孩孯孮孩孮孴孲孯孤孵季孥孤孢孹孴孨孥孶孡孲孹孯学孬孥孮孧孴孨季孨孡孮孧孩孮孧孲孡孴孥嬮孁孮孤孴孨孥孲孥孩孳孡孮孡孮孯孭孡孬孯孵孳孥孬孯孮孧孡孴孩孯孮孯学孤孥孵孴孲孩孵孭嬧孳孢孯孮孤孬孥孮孧孴孨嬮嬵嬮孔孨孥孲孥孩孳孡季孬孩嬛季孨孡孮孧孥孯学孴孨孥孲孡孴孩孯孢孥孴孷孥孥孮孴孨孥孡孶孥孲孡孧孥孳孴孥孰孬孥孮孧孴孨孯学孮孵季孬孥孵孳孡孮孤孴孨孡孴孯学孥孬孥季孴孲孯孮孡孴孡孢孯孵孴嬳嬵嬰孇子孡嬬孷孨孩季孨孭孩孧孨孴孩孮孤孩季孡孴孥孴