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Exact and approximate methods of calculating the sum of states for noninteracting classical and quantum particles occupying a finite number of modes

机译:计算状态和的精确和近似方法   非相互作用的经典和量子粒子占据有限数量的   模式

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摘要

We present exact expressions for the sum of states of noninteractingclassical and quantum particles occupying a finite number of modes witharbitrary spacings. Exploiting a probabilistic analogy, we derive an analyticfourth-order approximation to the density of states, which captures itsvariance and kurtosis, and is superior to the previous, commonly used methodsfor all three particle statistics. Our approach employs a simple exact methodof calculating the moments of the microcanonical density of states for quantumparticles, which requires less computational effort than the commonly usedsaddle-point approximation. We test our methods numerically and discuss theirapplicability to various physical systems.
机译:我们为占据有限数量的任意间距模态的非相互作用经典粒子和量子粒子的状态总和提供精确的表达式。利用概率类比,我们得出状态密度的解析四阶近似值,它捕获了其方差和峰度,并且优于所有三个粒子统计数据的先前常用方法。我们的方法采用一种简单而精确的方法来计算量子粒子的状态的微规范密度矩,该方法所需的计算量比常用的鞍点近似法小。我们对方法进行数值测试,并讨论它们在各种物理系统中的适用性。

著录项

  • 作者

    Werpachowska, Agnieszka;

  • 作者单位
  • 年度 2012
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 {"code":"en","name":"English","id":9}
  • 中图分类

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