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J. Phys. Colloques
Volume 39, Number C6, Août 1978
The XVth International Conference on low temperature physicsQuantum Fluids and Solids Superconductivity |
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Page(s) | C6-1298 - C6-1304 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:19786562 |
Quantum Fluids and Solids
Superconductivity
J. Phys. Colloques 39 (1978) C6-1298-C6-1304
DOI: 10.1051/jphyscol:19786562
MONTE CARLO STUDIES OF CRYSTALLINE HELIUM
D.M. Ceperley1, 2, G.V. Chester1, 3, M.H. Kalos1, 4 and P.A. Whitlock1, 41 Courant Institute of Mathematical Sciences, New York University, New York, N.Y. 10012, U.S.A.
2 NRCC, Lawrence Berkeley Laboratory, Berkeley, CA, USA
3 Laboratory of Atomic and Solid State Physics, Cornell University, Ithaca, New York 14853, U.S.A.
4 Courant Institute of Mathematical Sciences.
Résumé
On présente les résultats pour les propriétés de l'hélium solide à la température de zéro. La plupart des données sont obtenues par une méthode de Monte Carlo qui donne une solution exacte de l'équation de Schrödinger. Pour l'hélium 4, nous exposons l'énergie en fonction de la densité, les propriétés de la transition liquide-solide, la densité à un corps, la fonction de structure, et la distribution des vitesses, calculées pour un réseau f.c.c.. L'accord des propriétés thermodynamiques calculées avec l'expérience est meilleur que celles qui sont calculées par les méthodes variationnelles, mais le potentiel de Lennard-Jones ne fournit pas une description quantitative de l'hélium 4. Les différences entre les phases f.c.c. et h.c.p. n'expliquent pas le désaccord. Pour l'hélium 3, on donne les résultats des méthodes variationnelles utilisant exactement des fonctions d'essai antisymétriques.
Abstract
Results for properties of solid helium at zero temperature are presented. Most of the data were obtained by a Monte Carlo method which gives an exact solution of the Schrödinger equation. For helium 4 we exhibit the energy as a function of the density, the properties of the liquid-solid transition, the one-body density, the structure function, and the momentum distribution, calculated for an f.c.c. lattice. The agreement of the calculated thermodynamic properties with experiment is better than those calculated variationally, but the Lennard-Jones potential does not give a quantitative description of helium 4. Differences between f.c.c. and h.c.p. phases do not explain the discrepancy. For helium 3, results of variational calculations using exactly antisymmetric trial functions are given.