On the Dielectric-Metal Transition in Hydrogen

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Abstract

A microscopic model for describing the dielectric-metal transition in hydrogen is derived with the help of methods of statistical mechanics. The Hamiltonian corresponds formally to the so-called transverse Ising model. Taking from literature numerical values for certain parameters one may calculate the critical temperature Tc above which any jump-like change at the phase transition vanishes. Tc should be in the range of 6…9 · 103 K which has consequences for the internal structure of the giant planets Jupiter and Saturn.

Abstract

Zum Dielektrikum-Metall-Übergang in Wasserstoff

Es wird ein mikroskopisches Modell zur Beschreibung des Dielektrikum-Metall-Übergangs in Wasserstoff mit Hilfe von Methoden der statistischen Mechanik abgeleitet.

Der Hamilton-Operator entspricht formal dem sogenannten transversalen Ising-Modell.

Wenn man in der Literatur angegebene numerische Werte für bestimmte Parameter benutzt, kann man die kritische Temperatur Tc berechnen, oberhalb derer jede sprunghafte Änderung am Phasenübergang verschwindet. Tc sollte im Bereich 6…9 · 103 K liegen.

Ein solcher Wert hat Konsequenzen für die innere Struktur der Riesenplaneten Jupiter und Saturn.

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