The static local field correction of the warm dense electron gas: An ab initio path integral Monte Carlo study and machine learning representation

2019

Полный текст Открытый доступ: Green Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1063/1.5123013
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

The study of matter at extreme densities and temperatures as they occur in astrophysical objects and state-of-the-art experiments with high-intensity lasers is of high current interest for many applications. While no overarching theory for this regime exists, accurate data for the density response of correlated electrons to an external perturbation are of paramount importance. In this context, the key quantity is given by the local field correction (LFC), which provides a wave-vector resolved description of exchange-correlation effects. In this work, we present extensive new path integral Monte Carlo (PIMC) results for the static LFC of the uniform electron gas, which are subsequently used to train a fully connected deep neural network. This allows us to present a representation of the LFC with respect to continuous wave-vectors, densities, and temperatures covering the entire warm dense matter regime. Both the PIMC data and neural-net results are available online. Moreover, we expect the presented combination of ab initio calculations with machine-learning methods to be a promising strategy for many applications.