Variational approach to the fermi hard-sphere system

Summary

The infinite-hard-sphere Fermi system is studied by using Jastrow variational wave functions. The energy per particle and the momentum distribution are evaluated analytically in correspondence to the variational best solution within the second-order cluster expansion and numerically with trial functions of suitable form. In the case of the momentum distribution, the contribution from elementary diagrams is also evaluated. The results so obtained are compared with the results of the perturbative approach.

Riassunto

Il sistema di infinite sfere rigide fermioniche è stato studiato in dettaglio facendo uso di funzioni d’onda variazionali correlate alla Jastrow. Sono state calcolate l’energia per particella e la distribuzione degli impulsi ad una particella, sia analiticamente, per mezzo della migliore soluzione variazionale ottenuta al secondo ordine dello sviluppo, sia numericamente, con funzioni opportunamente parametrizzate. Per la distribuzione degli impulsi è stato calcolato anche il contributo dei diagrammi elementari più importanti. I risultati ottenuti sono stati paragonati con quelli forniti dai metodi perturbativi.