蒋世东;莱斯利·格林加德;鲍伟珠 通过非均匀FFT快速准确地评估非局部库仑和偶极-偶极相互作用。 (英语) Zbl 1307.65184号 SIAM J.科学。计算。 36,第5号,B777-B794(2014). 摘要:我们提出了一种快速准确的算法来评估自由空间中的非局部(长程)库仑和偶极-偶极相互作用。控制势只是一些复值波函数(psi(mathbf{x}))的相互作用核(U(mathbf{x})和密度函数(rho(mathbf{x})=|psi(mathbf{x{)|^2)的卷积,允许傅里叶方法的正式使用。由于相互作用核的傅里叶变换在傅里叶(相位)空间的原点(mathbf{k}={mathbf0})具有奇异性和/或(widehat{rho}(mathbf{k})neq0),这些都受到了阻碍。因此,在(mathbf{k})中使用统一的笛卡尔网格时,精度会降低,否则将允许使用FFT计算卷积。这里,我们使用傅里叶积分的高阶离散化,通过非均匀快速傅里叶变换(NUFFT)加速。通过分别在三维和二维中采用球面和极性相空间离散化,消除了原点处({U}(mathbf{k})中的奇异性,因此只需要适当的自由度来计算傅里叶积分,假设密度函数为\)是平滑的,并且衰减得足够快,如\(|\mathbf{x}|\to\infty\)。更准确地说,计算需要\(O(N\log N)\)操作,其中\(N\)是计算域中离散化点的总数。通过数值算例验证了算法的性能。 引用于1审查引用于21文件 MSC公司: 65T50型 离散和快速傅里叶变换的数值方法 33F05型 特殊函数的数值逼近与计算 44A35型 卷积作为积分变换 65兰特 积分变换的数值方法 2010年第81季度 Bethe-Salpeter和量子理论中出现的其他积分方程 关键词:库仑相互作用;偶极-偶极相互作用;相互作用能;非均匀FFT;非局部的;泊松方程 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{S.Jiang}等人,SIAM J.Sci。计算。36,第5号,B777--B794(2014;Zbl 1307.65184) 全文: 内政部 arXiv公司