論文の概要: Isotope quantum effects in the metallization transition in liquid
hydrogen
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.05491v2
- Date: Wed, 12 May 2021 06:18:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-02 22:29:29.946009
- Title: Isotope quantum effects in the metallization transition in liquid
hydrogen
- Title（参考訳）: 液体水素の金属化遷移における同位体量子効果
- Authors: Sebastiaan van de Bund, Heather Wiebe, Graeme J. Ackland
- Abstract要約: 数千のケルビンで高圧液体水素に大きな量子効果を示す。
水素の金属化遷移は非常に大きな影響を受けており、重水素の等価な遷移よりも数百度低いことが示される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum effects in condensed matter normally only occur at low temperatures.
Here we show a large quantum effect in high-pressure liquid hydrogen at
thousands of Kelvins. We show that the metallization transition in hydrogen is
subject to a very large isotope effect, occurring hundreds of degrees lower
than the equivalent transition in deuterium. We examined this using path
integral molecular dynamics simulations which identify a liquid-liquid
transition involving atomization, metallization, and changes in viscosity,
specific heat and compressibility. The difference between H$_2$ and D$_2$ is a
quantum mechanical effect which can be associated with the larger zero-point
energy in H$_2$ weakening the covalent bond. Our results mean that experimental
results on deuterium must be corrected before they are relevant to
understanding hydrogen at planetary conditions.
- Abstract（参考訳）: 凝縮物質の量子効果は通常、低温でのみ起こる。
ここでは、数千ケルビンの高圧液体水素において大きな量子効果を示す。
水素の金属化遷移は非常に大きな同位体効果を受けており、重水素の等価な遷移よりも数百度低いことが示される。
本研究では, 微粒化, 金属化, 粘度, 比熱, 圧縮性の変化を含む液-液相転移を同定する経路積分分子動力学シミュレーションを用いて検討した。
h$_2$ と d$_2$ の違いは、共有結合を弱める h$_2$ においてより大きな零点エネルギーと関連付けられる量子力学的効果である。
以上の結果から,重水素に関する実験結果を惑星環境における水素の理解に関連づける前に補正する必要がある。
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