Simulacija superfluidnega helija s popotnointegralsko molekularno dinamikoKrnel, Kajetan (Avtor) Svenšek, Daniel (Mentor) Popotni integralmolekularna dinamikabozonisuperfluidnostPopotnointegralska molekularna dinamika (PIMD) preslika ravnovesni kvantni večdelčni sistem na klasičen ansambel obročastih polimerov. V magistrskem delu smo uporabili bozonsko različico (PIMD-B) za simulacijo tekočega helija 4 pri nasičenem parnem tlaku v temperaturnem območju $T\in[1,3]\,\mathrm{K}$, ki vključuje superfluidni prehod. Simulirali smo $N=64$ atomov in rezultate primerjali z metodo PIMC ter eksperimentalnimi meritvami. Pokazali smo, da različne opazljivke konvergirajo na zelo različnih časovnih skalah. Izračunane energije kvalitativno sledijo referenčnim rezultatom, parska korelacijska funkcija in statični strukturni faktor pa dobro reproducirata izmerjeno prostorsko strukturo tekočine. Pri superfluidnem prehodu ne opazimo izrazite spremembe prostorske strukture, izrazito pa se povečajo korelacije gibalnih količin. Delež superfluida smo ocenili na dva načina: iz ovojnega števila polimernih poti in iz korelacijske funkcije gostote gibalne količine. Oba pristopa reproducirata splošno temperaturno odvisnost superfluidnega deleža in dajeta vrednosti, primerljive z rezultati PIMC in eksperimentom. Rezultati kažejo, da je mogoče superfluidne lastnosti bozonskih sistemov preučevati tudi z deterministično dinamiko PIMD-B.20262026-09-16 08:15:48Magistrsko delo/naloga187898VisID: 164161COBISS_ID: 291777795sl