The q-deformed Bose gas: Integrability and thermodynamics
我们研究了q变形的一维玻色气体的精确解,导出了所有的运动积分和它们相应的本征值。作为应用,给出了热力学,并与低温下的有效场论进行了比较。
2006-03-04 cond-mat.stat-mech
Discontinuity in the specific heat of a weakly interacting Bose gas
本文用简单的统计方法给出了均匀、稀薄、弱相互作用玻色气体在短波长范围内比热的不连续性。在相变温度的不连续性的大小作为玻色粒子的密度和散射长度的函数。
2007-07-31 cond-mat.stat-mech
The explicit expression of the fugacity for weakly interacting Bose and Fermi gases
本文根据解析函数边值问题--齐次Riemann-Hilbert问题的数学结果,分别从二维和三维弱相互作用玻色气体和费米气体的等容和等压过程的状态方程出发,计算了它们的逸度的显式表达式。我们还讨论了三维硬球玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚相变。
2017-11-08 cond-mat.stat-mech
Comments on "Thermally induced rotons in two-dimensional dilute Bose gases" [arXiv:cond-mat/0503523]
修正了Physical Review B在2006年发表的D维玻色原子间有效相互作用[arXiv:cond-mat/0503523]的一个错误。
2008-10-17 cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein Condensation and Casimir Effect of Trapped Ideal Bose Gas in between two Slabs
本文研究了三维理想玻色气体系统的玻色-爱因斯坦凝聚,该系统沿两个垂直方向被简谐囚禁,沿另一个垂直方向被限制在两个平板之间。我们计算了两个平板之间的Casimir力,这个系统的被困玻色气体。在有限温度下,两个板之间的热化光子的这种力具有与$\hbar$无关的经典表达式。在有限温度下,我们系统的Casimir力依赖于$\hbar$。对于Casimir力的计算,我们只考虑Dirichlet边界条件。我们发现,低于冷凝温度($T_c$)的Casimir力,这个非相互作用系统随温度($T$)和$T\gtrsim T_c$,它是独立的温度。我们还讨论了三维高各向异性简谐囚禁理想玻色气体的Casimir效应。
2007-01-25 cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein condensation of a Knudsen gas
通过证明在理想气体和相互作用气体之间存在交叉,我们调和了一个长期存在的关于在稀相互作用玻色气体中的玻色-爱因斯坦凝聚的转变温度的争论.前者对应于克努森(或无碰撞)制度,其中的平均自由程是远远大于系统的尺寸,而后者对应于相反的流体动力学制度。转变温度与非相互作用气体的转变温度的偏差在努森区域中与a的平方根成比例,在流体动力学区域中与a成比例,其中a是散射长度。这种交叉可以在势阱中或光晶格上的玻色气体中观察到。
2007-08-16 cond-mat.stat-mech
Dilute Hard "Sphere" Bose Gas in Dimensions 2, 4 and 5
本文从理论上研究了不同维数的稀硬“球”玻色气体的基态能量。
2008-07-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Thermodynamic potential of interacting Bose-Einstein gas confined in harmonic potential
研究了有限温度下原子间的相互作用效应和玻色-爱因斯坦气体的有限尺寸效应。利用平均场方法,考虑相互作用和有限尺寸效应,导出了有限体系的热力学势,得到了凝聚分数、化学势和内能。在这种方法中,我们可以把热力学量当作理想玻色气体的热力学量来处理。研究发现,相互作用效应使相变温度向低温方向移动了几个百分点。在转变温度以上,这些量与非相互作用玻色气体一致。
2001-02-15 cond-mat.stat-mech
Universality of the one dimensional Bose gas with delta interaction
我们考虑了一维晶格中相互作用玻色子的几种模型。其中一些是不可积的,如玻色-哈伯德定理,另一些是可积的。在低密度下,所有这些模型都可以用玻色气体与δ相互作用来描述。对比了不同模型对应的晶格修正。
2004-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Critical Behavior of a Relativistic Bose Gas
我们表明,相对论性理想玻色气体的热力学行为,最近由Grether等人数值研究,可以通过分析得到。利用解析结果,我们精确地得到了相对论玻色气体在所有区域的临界行为。我们表明,这些分析结果减少到Grether等人。在不同的制度的玻色气体。此外,我们还得到了玻色气体的能量密度的解析封闭形式的表达式,它在所有的区域都是有效的。
2014-06-28 cond-mat.stat-mech hep-ph
Bose-Einstein condensation and Casimir effect for ideal Bose Gas confined between two slabs
本文研究了具有Dirichlet边界条件的三维板状理想玻色气体系统的Casimir效应。计算了在玻色-爱因斯坦凝聚温度($T_c$)以下和以上的Casimir力对温度($T$)的依赖关系。在$T\le T_c$处,Casimir力以$[\frac{T}{T_c}]^{3/2}$形式消失。对于$T\gtrsim T_c$,它弱依赖于温度。对于$T\gg T_c$,它以指数方式消失。在有限温度下,两个板之间的热化光子的这种力具有与$\hbar$无关的经典表达式。在有限温度下,我们系统的Casimir力依赖于$\hbar$。
2007-02-13 cond-mat.stat-mech
Superfluidity of the 1D Bose gas
本文研究了一维弱相互作用简并玻色气体环与旋转容器在热平衡下的超流性质。超流性的传统定义预测,气体只有在玻色凝聚状态下才具有显著的超流性。在相反的制度,它被发现,超流的行为仍然可以确定时,气体的总动量的概率分布有一个多峰结构,明确地揭示了存在的“超流”的超流状态,没有出现在超流的传统定义。
2004-03-22 cond-mat.stat-mech
A heuristic approach to the weakly interacting Bose gas
从量纲和启发式的论证以及热力学关系导出了弱相互作用玻色系统的一些热力学性质,而不求助于统计力学。
2006-12-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein condensate in a quartic potential: Static and Dynamic properties
在本文中,我们提出了一个理论研究的玻色-爱因斯坦凝聚体的相互作用玻色子在一个四次陷阱在一个,两个和三个维度。本文利用Gross-Pitaevskii方程的数值解,并在适当的条件下,采用Fermas-Fermi近似,研究了基态凝聚态密度分布、化学势、四次势中交叉项的影响、凝聚态各能量分量的时间演化以及凝聚态的宽度振荡。所得到的结果进行了比较与相应的结果在谐波约束的玻色凝聚。
2009-09-18 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Feynman cycles in the Bose gas
我们研究了玻色气体的费曼-卡茨表象中轨道所形成的周期的长度。讨论了无限循环的出现及其与玻色-爱因斯坦凝聚的关系。
2006-10-06 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Quantum gas-liquid condensation in an attractive Bose gas
基于统计力学研究了玻色吸引气体中的气液凝聚。利用组合数学中的一些结果,得到了如下结果:(1)随着温度的降低,多体波函数中的玻色统计相干性增强,从而导致在玻色-爱因斯坦凝聚之前的巨配分函数发散。它是经典气体中GLC的量子力学模拟(量子GLC)。(2)这个GLC是由零动量的玻色子触发的。与经典GLC相比,产生量子GLC的吸引力弱得多,对于量子GLC系统,我们讨论了足够低压力下的冷氦4气体。
2007-08-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Damping of low-energy excitations of a Bose-condensed gas in the hydrodynamic regime
我们发展了一个理论来描述玻色凝聚气体的热云的流体动力学制度中的元激发的阻尼。我们讨论了空间均匀气体中的第二声和被困凝聚体的最低激发。
2000-01-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase Transitions in Ultra-Cold Two-Dimensional Bose Gases
本文简要地回顾了二维玻色气体中的玻色-爱因斯坦凝聚理论,特别是它与二维均匀气体理论和Berezinskiii-Kosterlitz-无玻色相的关系。我们得到了二维气体的相图,发现一个临界温度,在该温度以上,一个状态的自由能与一对相反的循环涡低于无涡玻色-爱因斯坦凝聚基态。我们确定了三个不同的阶段,这是根据增加的温度,一个相位相干玻色-爱因斯坦凝聚体,涡旋对等离子体与波动的凝聚相和热玻色气体。使用有限温度经典场模拟证实了涡旋-反涡旋对形成的热激活。
2006-02-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Bose Einstein condensation and ferromagnetism of low density Bose gas of particles with arbitrary spin
本文研究了任意非零自旋粒子的低密度超冷旋量三维玻色气体的基态性质和元激发谱。Gross-Pitaevskii方程的推导。在考虑相互作用哈密顿量的框架内,它表明,基态自旋结构和自旋部分的化学势是由重整化相互作用,被定义的贡献的虚拟大动量。从Gross-Pitaevskii方程出发,得到了基态的铁磁结构,以及相、密度和自旋动力学方程。
2021-01-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Meissner effect in a charged Bose gas with short-range repulsion
讨论了BEC是否是迈斯纳效应的必要条件。本文用微扰理论研究了具有短程排斥力的带电玻色气体的电磁极化率。随着温度的降低,玻色统计相干性增加,并且在BEC相之前,磁化率显示出奇异性,这意味着迈斯纳效应。这意味着BEC是短程排斥荷电玻色气体中迈斯纳效应的充分条件,而不是必要条件。
2007-08-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Thermodynamic equivalence of two-dimensional imperfect attractive Fermi and repulsive Bose gases
本文考虑由无自旋点粒子组成的二维不完全吸引费米和排斥玻色气体,粒子间总相互作用能用$a N^2/2 V$表示,其中费米子用$a=-a_{F}\leq 0$表示,玻色子用$a=a_{B}\geq 0$表示.结果表明,尽管存在吸引力,但$d=2$非理想费米气体的热力学性质对于$0 \leq a_{F}\leq a_{0}=h^2/2πm$仍然是确定的,并且与具有$a_{B}=a_{0}-a_{F}$的排斥性非理想玻色气体的热力学性质完全相同.特别地,对于$a_{F}=a_{0}$,人们观察到有吸引力的不完全费米气体和理想玻色气体的热力学等价性。
2017-05-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Ideal Bose gas in fractal dimensions and superfluid $^4$He in porous media
从理论上研究了分形维数D= 2 ~ 3的理想玻色气体的物理性质。计算表明,理想玻色气体的比热和超流密度的分形维数特征与多孔介质中超流氦-4的分形维数特征极为相似。这一结果表明,在决定多孔介质中氦-4的物理性质时,几何因素比相互作用更占主导地位。
1999-08-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Proof of Bose-Einstein Condensation for Interacting Gases with a One-Particle Spectral Gap
本文利用一个特殊调谐的平均场玻色气体作为参考系,建立了具有超稳两体相互作用和单粒子激发谱中有一个有限间隙的连续玻色系统的凝聚密度的正下界,即首次证明了这种相互作用系统的标准均匀玻色-爱因斯坦凝聚.
2003-03-10 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Finite Temperatur Dynamic Susceptibility of the Free Bose Gas
本文详细计算了自由玻色气体有限温度动态磁化率的实部。在简要讨论了玻色-爱因斯坦转变温度以上和以下的不同计算方法后,分析了它的主要性质及其与$q$和$T$的演化。最后,还推导和研究了最低阶能量加权和规则的表达式。
2001-03-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein Condensation Temperature of Homogenous Weakly Interacting Bose Gas in Variational Perturbation Theory Through Six Loops
本文计算了在给定粒子密度n的情况下,首阶均匀弱相互作用玻色气体的相变温度沿散射长度a的移动。在经典的三维标量场理论中,利用六圈变分微扰理论,我们得到Δ T_c/T_c = 1.25+/-0.13an ^(1/3),与最近的Monte-Carlo结果一致.
2003-07-15 cond-mat.stat-mech hep-ph quant-ph
Bose gas in power-like spherically symmetric potential in arbitrary spatial dimensionality
本文给出了任意空间维上任意类幂球对称势下,理想玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚的温度和化学势及其它热力学函数的温度行为。结果表明,最近观察到的光子在腔中的玻色-爱因斯坦凝聚是第三类相变。
2012-11-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Transition from 3D to 1D in Bose Gases at Zero Temperature
本文研究了玻色气体在横向圆柱径向上的强简谐约束引起的降维效应。利用广义Lieb-Liniger理论,基于玻色气体横向宽度的变分处理,分析了从三维玻色-爱因斯坦凝聚体到一维Tonks-Girardeau气体的跃迁.最低压缩波型的声速和频率给出了所涉及的状态的清晰特征。我们还研究了负散射长度的情况,导出了玻色气体(均匀、单孤子、多孤子和坍缩)在环形约束中的相图。
2004-04-30 cond-mat.other cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The model of interacting spatial permutations and its relation to the Bose gas
空间排列的模型与玻色气体的费曼-卡茨表示有关。过渡到无限循环对应于玻色-爱因斯坦凝聚。我们回顾了一般的设置和一些结果,我们得到了一个多体之间的相互作用置换跳跃,这是由于量子粒子之间的原始相互作用。
2008-03-15 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Expectation Values in the Lieb-Liniger Bose Gas
利用相对论可积模型和Lieb-Liniger模型之间的精确映射,我们提出了一种计算Lieb-Liniger玻色气体在零温和有限温下的期望值的新方法.这些物理量与一维超冷玻色气体的物理学有关,用一个具有显著收敛性的级数来表示。在其他结果中,我们展示了有限温度下三体期望值的计算,该值决定了玻色气体的复合率。
2010-01-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
The use of $μ$-Bose gas model for effective modeling of dark matter
对于最近提出的$μ$ -变形玻色气体模型($μ$ -Bose气体模型),其物理性质如粒子总数和配分函数都是参数$μ$的函数。$μ$ -玻色气体的热力学的这种基本的$μ$ -依赖性通过所谓的$μ$ -演算产生,该演算是已知的$q$ -演算(Jackson导数等)的替代,因此我们包含了$μ$ -演算的主要元素。同样,物态方程的维里展开式和$μ$ -玻色气体的维里系数、内能、比热和熵也表现出$μ$依赖性。本文研究了$μ$ -玻色气体模型的标量几何,发现了标量曲率的奇异性,这是类玻色凝聚的信号。给出了$T^{(μ)}_c$依赖于$μ$的凝结临界温度,并与通常的$T_c$和$p,q$ -玻色气体模型的已知$T_c^{(p,q)}$进行了比较。利用$μ$ -热力学的结果,我们认为$μ$ -玻色气体的凝聚体,像早先提出的粒子的无限统计系统,可以为暗物质的有效建模服务。
2017-09-25 astro-ph.GA cond-mat.stat-mech gr-qc
Partition Function for a 1-D delta-function Bose Gas
本文仅用周期边界条件(Bethe方程)计算了一维$δ$ -函数玻色气体的N粒子配分函数。N粒子团簇积分与热Bethe近似方法所得结果一致。
2002-12-13 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
A note on the spin-1/2 XXZ chain concerning its relation to the Bose gas
通过考虑自旋为1/2的海森堡链在T=0时的单粒子和双粒子散射数据,我们导出了自旋链与一维玻色气体之间的连续极限。将此限制应用于海森堡链的量子转移矩阵方法,我们得到了任意温度下玻色气体的关联函数的表达式。
2007-10-09 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Fisher-Hartwig conjecture and the correlators in the inpenetrable Bose gas
我们应用Toeplitz行列式理论中的定理计算了不可穿透的一维玻色气体系统中各种关联函数的渐近性,包括指数函数。利用自由费米子系统中已知的关联函数对广义Fisher-Hartwig猜想进行了检验。
2008-11-03 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Local correlations in a strongly interacting 1D Bose gas
基于精确可解的Lieb-Liniger模型,提出了一种计算强相互作用一维玻色气体局域关联的解析方法。结果是在零温度和有限温度下得到的。它们描述了相互作用引起的局部多体关联函数的减少,并可用于实现和识别强耦合Tonks-Girardeau制度在实验中与冷玻色气体在1D制度。
2003-06-24 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Thermostatistics of μ-deformed analog of Bose gas model
对于最近提出的玻色气体模型的μ-变形模拟(μ-玻色气体模型),我们进行了一些理论方面的研究。也就是说,我们计算粒子的总数,并从它,变形配分函数,都涉及依赖于变形参数μ。这种热力学函数对μ参数的依赖性是玻色气体模型修正的核心,并通过使用我们给出的新技术,μ演算,一种替代众所周知的q演算(杰克逊导数和积分)而产生。首先给出了μ-演算的必要元素;然后,对于高温,我们得到状态方程的维里展开,并找到五个第一维里系数,作为μ的函数。另一方面,在低温下,求出了依赖于μ的凝结临界温度T_c^(μ),并与通常的T_c,以及较早研究的p,q-玻色气体模型的T_c^(p,q)进行了比较。给出了高温和低温下μ玻色气体的内能、比热和熵。强调了μ-玻色气体模型的特点。
2013-09-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th