Компьютерное моделирование электронной оболочки атома гелия методом интегралов по траекториям Фейнмана

Методом интегралов по траекториям Фейнмана, “из первопринципов” с учетом обмена и спиновых переменных в явной форме рассчитаны пространственные корреляционные функции электрон-электрон и электрон-ядро в основном квантовом состоянии атома гелия. Механические характеристики электронной оболочки получены в терминах зависимости объем-давление. Рассчитаны зависимости энергии и ее отдельных составляющих от объема оболочки. В термически возбужденных состояниях исследовано явление “спаривания” спинов электронов при сжатии и охлаждении системы. Рассчитаны зависимости равновесного среднего спинового числа оператора квадрата спина от объема. Показано, что даже в области низких температур метод интегралов по траекториям в поле с кулоновской сингулярностью сохраняет свою эффективность, а флуктуационные погрешности основного эстиматора энергии при охлаждении существенно уменьшаются. Сходимость допредельного представления континуального интеграла при низких температурах в значитель-ной степени обеспечивается благодаря естественному уменьшению длины звеньев виртуальных траекторий, втянутых в поле ядра.