Universal Thermodynamics of Dunkl-Deformed Bose Gases: From Power-Law Traps to Physical Bounds
该研究在邓克尔形式论下分析D维幂律势约束的理想玻色气体，推导得仅依赖单一参数的普适热力学表达式，揭示适用于任意幂律势的普适性类。
2025-08-20 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of dilute Bose gases: Beyond mean-field theory for binary mixtures of Bose-Einstein condensate
我们研究了二元玻色混合物的热力学性质，通过发展一个超越平均场的波波夫理论，该理论适当地包括了密度和自旋通道中的量子和热涨落的影响。关键的热力学量，如等温压缩性和磁化率的结果，来自巨正则势的微扰计算。我们发现，热波动可以对二元混合物的溶解性条件起关键作用，即使混合物在零温度下是可溶的，也有利于在有限温度下的相分离，如在先前的工作中已经预期的那样[Ota等人，物理修订版信函123，075301（2019）]。我们进一步研究了在种内相互作用以及两个组分的质量中存在不对称性的二元混合物的相容性条件。此外，我们讨论了混合物的超流行为和Andreev-Bashkin效应的温度依赖性。
2020-12-06 cond-mat.quant-gas
Thermodynamic properties of rotating trapped ideal Bose gases
超冷原子气体可以通过将它们限制在旋转框架中或通过引入"合成”磁场来自旋。本文用截断求和方法研究了旋转理想玻色气体的热力学。截断求和方法考虑了能级的离散性，而不是像半经典近似那样用积分来近似单粒子能级的求和。我们的结果表明，旋转坐标系中的玻色气体比“合成”磁场中的玻色气体对旋转频率的依赖性要强得多。因此，在旋转坐标系中比在"合成”磁场中更容易抑制BEC。
2014-02-28 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of a Bose Einstein condensate with free magnetization
研究了自旋为3的52 Cr原子气体通过玻色-爱因斯坦凝聚的热力学性质。由于偶极-偶极相互作用（DDI），磁化是自由的。我们表明，凝聚的临界温度降低在极低的磁场，当自旋自由度被热激活。去极化的气体仅在一个自旋分量中凝聚，除非将磁场设置为低于临界值，低于该临界值有利于非铁磁相。最后，我们提出了一个有效的自旋温度计，甚至低于简并温度。
2011-10-04 cond-mat.quant-gas
Anomalous thermodynamics of lattice Bose gases in optical cavities
研究了莫特-绝缘体极限下光学腔中晶格玻色气体的热力学性质。我们发现该体系呈现出反常的热力学行为，这可以追溯到其无限长程相互作用对基本可加性的破坏。具体地说，该系统的正则系综和巨正则系综之间表现出惊人的系综不等价性，鲜明地表现在正则系综热力学相图的独特的反常结构。特别是，在温度制度的一半左右的现场能量，该系统表现出负的可压缩性和异常的重入相变，其中有序的电荷密度波相复苏时，从无序的均匀相的温度增加。在当前的实验中，可以实现对反常行为的直接实验观察，并很好地控制总粒子数的波动。
2020-03-18 cond-mat.quant-gas
Two-body anticorrelation in a harmonically trapped ideal Bose gas
我们预测存在一个下降低于统一的二阶相干函数的部分凝聚的理想玻色气体在谐波约束，信号的密度波动在样品中的关系。在正则系综计算中揭示了二阶相干函数的下降，对应于具有固定粒子总数的系统。在巨正则系综描述中，这种下降被理想玻色气体的占据数涨落灾难所掩盖。在高度各向异性的陷阱的几何形状包含小颗粒数最明显的是，ESTA关系。我们解释了这种现象的基本物理机制，以及它与相互作用玻色气体实验的相关性。
2012-08-10 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of the Bose-Hubbard model in a Bogoliubov+U theory
本文导出了Bogoliubov+U形式，研究了Bose-哈伯德模型的物理性质.该框架可以被视为玻色子动力学平均场论（B-DMFT）的零频率极限，但同样也是平均场解耦近似的扩展，其中考虑到对创建和湮灭的耗尽粒子。对杂质位上的自能进行变分处理，使巨势最小。该理论只包含三个参数，确定自洽再现的三维和二维玻色-哈伯德模型的T=0相图的精度为1%或更好。在有限温度下的超流到正常的过渡也重现良好，只是略低于准确比B-DMFT。
2015-06-25 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of noninteracting bosonic gases in cubic optical lattices versus ideal homogeneous Bose gases
研究了周期格点势中任意整数填充的非相互作用气体的热力学性质，并与理想均匀气体的热力学性质进行了比较。推导热力学量的显式表达式并进行精确的数值计算，我们发现，例如熵和能量对正相温度的依赖性相当弱。在玻色凝聚相中，它们的功率与约化温度的关系接近线性，这与理想均匀气体的情况相反。我们评估了比热斜率的不连续性，结果表明比热斜率与填充因子为$ν=1$的理想均匀玻色气体的比热斜率大致相同。随着$ν$的增加，它以$ν$的倒数减小。这些结果可以作为一个检查点的各种实验的光晶格以及理论研究的弱相互作用玻色系统的周期势作为一个起点微扰计算。
2015-07-09 cond-mat.quant-gas
Dynamics and Thermodynamics of the Low-Temperature Strongly Interacting Bose Gas
通过分析囚禁样品的\emph{in-situ}密度分布，测量了$^7$ Li原子的均匀玻色气体的零温状态方程。对于增加排斥相互作用，我们的数据显示出一个明显的偏离平均场论，并提供了一个定量测试的多体校正首次预测在1957年由李，黄和杨。我们进一步探讨了玻色气体的动态响应，以不同的相互作用强度，并比较它简单的理论模型。我们推导出了普适常数$ξ>0.44(8)$的值的下限，它将表征普适玻色气体在幺正极限的特征。
2011-03-23 cond-mat.quant-gas
Finite-Range Corrections to the Thermodynamics of the One-Dimensional Bose Gas
Lieb-Liniger状态方程精确地描述了一维稀玻色气体的零温普适性质。对于弱相互作用玻色子，我们推导出非普遍的修正，考虑到有限范围的影响，原子间的潜力，这个状态方程。在泛函积分的有限温度形式下，我们找到了一个依赖于散射长度和相互作用势有效范围的超越平均场状态方程。我们的分析结果，这是得到执行的发散零点量子涨落的尺寸正则化，表明对于一维玻色气体的热力学量，如压力和声速修改通过改变有效范围和散射长度之间的比率。
2017-11-30 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of a spin-1 Bose gas with fixed magnetization
本文研究了自旋为1的玻色气体的热力学性质。我们的计算是基于对理想气体的巨正则描述和对具有铁磁和反铁磁相互作用的原子的经典场近似。我们确认发生的双相变的系统中，由于两个全球性的限制。我们分析表明，理想气体的临界温度和凝聚分数是如何改变由一个非零的磁场。在第二临界温度以下，这种相互作用强烈地影响冷凝物的情况。在强磁场中，相互作用能的作用减弱，铁磁和反铁磁原子的凝聚与理想气体的结果一致。
2015-05-15 cond-mat.quant-gas
Bose Condensate in the D-Dimensional Case, in Particular, for D=2. Semiclassical transition to the classical thermodynamics
整数分割的数论问题对应于$D=2$。这个问题服从玻色-爱因斯坦统计，其中重复的条款是允许的分区，并费米-狄拉克统计，他们是不可接受的。Hougen-Watson P，Z图表明，这个问题分为两种情况：正压区域对应于费米系统，负压区域对应于玻色系统。这个类比可以应用于范德瓦尔斯热力学。热力学方法涉及到四种势能对应的能量，自由能，热力学吉布斯势，焓。德布罗意波长的重要概念允许从粒子传递到波包，特别是玻色和费米分布。本文研究了理想玻色和费米气体的粒子以及由两个费米子组成的玻色子衰变为单独的费米子的过程。用启发式的方法来考虑$10^2$级的多个粒子$N$的情况，就像福克用来推导哈特里-福克方程的那些方法一样。用Gentile统计、热带几何和非标准分析（Leibnitz微分或单子）研究了$N\ll1$的情形。在已知原子核体积和德布罗意波长的情况下，得到了中子从原子核分离能量的关系式。附录是作者1995年的论文。
2018-11-28 cond-mat.quant-gas
Transition temperature and thermodynamic properties of homogeneous weakly interacting Bose gas in self-consistent Popov approximation
Department of Physics, Hanoi Pedagogical University 2（河内师范师范大学二校物理系）
研究通过Cornwall-Jackiw-Tomboulis有效作用方法结合变分微扰理论，探讨均匀 repulsive 弱相互作用玻色气体与理想玻色气体相变温度的相对偏移，证明其与s波散射长度成正比，并与蒙特卡洛模拟结果一致，同时验证了零点能和热力学性质。
2025-04-10 cond-mat.quant-gas
Thermodynamic properties of ideal Bose gas trapped in different external power-law potentials under generalized uncertainty principle*
引力的量子效应导致了广义不确定原理（GUP）和最小可观测长度的出现，这是有重要证据支持的。通常量子力学，统计物理学不考虑引力。用统计物理方法研究了GUP下理想玻色气体在不同幂律外势下的热力学性质。对理想玻色气体在外势作用下的基态和激发态的临界温度、内能、热容、熵、粒子数进行了解析计算。在临界温度以下，以粒子密度分别为标准和实验条件下的铷原子和钠原子理想玻色气体为例，数值分析了内能、热容和熵随温度的变化关系。理论计算和数值计算表明：GUP导致临界温度升高。当温度低于临界温度且略高于零开尔文时，GUP对内能、热容和熵的修正为正值;当温度升高到一定值时，这些修正为负值。外加势可以增加或减少GUP对热力学性质的影响。在首次用钠原子气体验证玻色-爱因斯坦凝聚的初始实验条件下，GUP的影响可以完全忽略。在一定条件下，GUP可能成为控制体系热力学性质的主导因素。
2020-02-08 cond-mat.quant-gas
Normal-state Properties of a Unitary Bose-Fermi Mixture: A Combined Strong-coupling Approach with Universal Thermodynamics
我们从理论上研究了酉玻色-费米混合物的正常态性质。包括强的异质配对波动，我们评估的玻色和费米化学势，内能，压力，熵，以及在恒定体积的比热$C_V$，在一个结合强耦合理论的框架内，精确的热力学身份。我们发现，异质配对波动的么正性造成非单调的温度依赖性的$C_V$，定性不同的单调行为，这个数量在弱耦合和强耦合的限制。另一方面，这种反常行为在其他量中是看不到的。我们的研究结果表明，比热$C_V$，这是最近在冷原子物理学中观察到的，是一个有用的量，了解强耦合方面的量子系统。
2017-07-03 cond-mat.quant-gas
Polaron in almost ideal molecular Bose-Einstein condensate
本文讨论了在深玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）相中，两种粒子布居数相等的自旋- $1/2$稀费米气体中单个杂质原子的性质。在这个极限下，当自旋向上和自旋向下的费米子的紧束缚分子形成几乎未耗尽的BEC时，我们计算了杂质谱的参数。这是合理的，而由二体和三体散射过程中，主导级的杂质能量的贡献，是由前者占主导地位。
2021-11-13 cond-mat.quant-gas
Thermodynamic properties of an interacting hard-sphere Bose gas in a trap using the static fluctuation approximation
在有限温度下，研究了弱相互作用势阱中的硬球玻色气体，并利用静态涨落近似（SFA）计算了其热力学性质.用二次量子化的多体哈密顿量和谐振子波函数计算能量。比热容，内能，压力，熵和玻色-爱因斯坦（BE）占领数的系统被确定为温度的函数和各种值的相互作用强度和粒子数。结果表明，粒子数对系统热力学性质的决定作用比表征相互作用的HS直径更大，临界温度随玻色子间排斥力的增加而降低，在弱相互作用区，能量的涨落比能量本身小得多.
2010-10-18 cond-mat.quant-gas
Coexistence of photonic and atomic Bose-Einstein condensates in ideal atomic gases
研究了在简并温度以下，光子玻色-爱因斯坦凝聚体与二能级玻色原子的理想气体处于热力学平衡的条件。建立了描述系统热力学平衡的方程，解析地得到了光子和原子气体子系统的临界温度和密度。发现了这些光子和原子玻色-爱因斯坦凝聚体共存的条件，预言了基态原子玻色凝聚体存在时光子突然凝聚的可能性：温度的最小降低都能引起光子在凝聚体中的显著聚集.这种情况可以被视为冷原子气体中被称为“停止光”的情况的简单模型。我们还展示了如何通过降低温度来产生原子能级的粒子数反转。后一种情况看起来很有希望在非常低的温度下在原子蒸气中积累光。
2015-12-30 cond-mat.quant-gas
Trapping effect of periodic structures on the thermodynamic properties of Fermi and Bose gases
我们报告的热力学性质的玻色和费米理想气体沉浸在周期性结构，如可穿透的多层膜或多管模拟的一个（平面）或两个垂直（管）外部狄拉克梳势，而粒子被允许在其余方向上自由移动。虽然玻色子化学势是一个常数为$T < T_c$，费米子化学势的非随温度下降的反常行为被确认和监测，作为管束从2D到1D时，壁不渗透性超过一个临界值。在比热曲线中，两种气体在高温下的尺寸交叉非常明显，其中随着壁不可穿透性的增加，系统行为从3D变为2D，然后变为1D。
2013-07-10 cond-mat.quant-gas
Two- and three-body effective potentials between impurities in ideal BEC
精确计算了理想玻色气体中在玻色-爱因斯坦凝聚转变点以下的两个和三个静态杂质之间出现的类Casimir力的温度依赖关系。假设玻色子-杂质相互作用的短程特性，这里提出的计算程序可以很容易地扩展到具有任意数量杂质浸入的玻色系统。
2020-09-08 cond-mat.quant-gas
Beyond-Luttinger-Liquid thermodynamics of a one-dimensional contact repulsive Bose gas
我们提出了一个彻底的研究热力学的一维排斥玻色气体，特别是集中在修正超出了Luttinger液体的描述。我们计算了化学势，压力和接触，作为温度和气体参数的函数与精确的热Bethe-Answer。此外，我们提供的主要功能的解释，在分析上听话的制度，基于各种方法（博戈留博夫，硬核，索末菲和维里）。超Luttinger液体热力学效应被发现是非单调的气体参数的函数。这种行为解释的非线性色散和“负排除体积”的影响，分别为弱和强排斥，负责在低温下的热力学量的热下一个领先的长期相反的符号修正。我们的预测可以应用到其他系统，包括超级Tonks-Girardeau气体，偶极和里德伯原子，氦，量子玻色子混合液滴和量子浴中的杂质。
2019-11-09 cond-mat.quant-gas
Average energy approximation of the ideal Bose-Einstein gas and condensate
如果假设构成一个能量为E、体积为V的理想玻色-爱因斯坦气体的N个玻色子的平均能量为E/N，那么熵就可以用玻色子的数量N和它们所能占据的单粒子微观态的数量n来表示。因为导出的熵只是N和n的函数，而n是外延变量E、V和N的函数，所以这个熵描述了这个系统的热力学的所有已知信息。特别是，熵非常简单地恢复了经典极限下的Sakur-Tetrode熵，并在足够低的温度下描述了一个不稳定的系统。热力学稳定性分析恢复了玻色-爱因斯坦凝聚体和两相区。除了一阶的数值因子外，结果与通过标准概率方法得出的结果相同。
2012-12-06 cond-mat.quant-gas
Thermodynamical properties of a trapped interacting Bose gas
在平均场近似下，研究了谐振势场中相互作用玻色原子的量子力学性质。对于弱相互作用，量子统计等价于有效平均场势中的理想气体。Gross-Pitaevskii方程的本征值被确定为理想气体的化学势。计算了原子的凝聚温度和密度分布。发现临界温度$T_c$随相互作用的增加而降低。在临界点以下，凝聚分数表现出$N_0/N=1-(T/T_c)^γ$的普适关系，其中指数$γ\approx 2.3$与相互作用强度、化学势以及限制势的频率无关。
2012-01-11 cond-mat.quant-gas
Universal thermodynamics of a two-dimensional Bose gas
使用重整化群参数，我们表明，一个三维或二维稀玻色气体的低温热力学完全确定的通用标度函数$\calF_d(μ/k_BT,\tilde g(T))$一旦质量$m$和s波散射长度$a_d$的玻色子是已知的（$d$是空间维度）。这里$μ$和$T$表示气体的化学势和温度，与温度相关的无量纲相互作用常数$\tilde g(T)$是$ma_d^2k_BT/\hbar^2$的函数。我们计算的标度函数$\calF_2$使用非微扰重整化群的方法，并发现$μ/k_BT$和$\tilde g(T)$的依赖关系是在最近的实验数据得到的准二维玻色气体有或没有光学晶格非常好的协议。我们还表明，非微扰重整化群估计的Berezinskiii-Kosterlitz-无相变温度比较以及从量子Monte Carlo模拟的有效的经典场论的结果。
2012-06-25 cond-mat.quant-gas
Thermodynamic behavior of a one-dimensional Bose gas at low temperature
我们证明了一维相互作用玻色气体的化学势具有非单调的温度依赖性，这是超流体所特有的。这种效应是一维玻色气体在大波长处激发光谱的声子性质的直接结果。对于低温$T$，我们表明，系数在$T^2$膨胀的化学势是完全由零温度密度依赖的声速。我们计算了Bogoliubov弱相互作用气体和不可穿透玻色子的Tonks-Girardeau气体之间的交叉系数。在渐近制度的分析扩展。沿交叉的理论预测证实了精确可解的杨-杨模型，其中有限温度状态方程的数值求解Bethe-{ \it anzen}方程。一个一维的环形几何结构相当于施加周期性的边界条件和所产生的有限尺寸效应进行了详细的研究。在$T=0$，我们计算了各种热力学函数，包括非弹性结构因子，作为原子数的函数，指出发生的重要偏离热力学极限。
2017-07-11 cond-mat.quant-gas
Quench Dynamics of the Ideal Bose Polaron at Zero and Nonzero Temperatures
本文详细讨论了在零温度和非零温度下，在任意强度的杂质-玻色子耦合作用下，理想玻色-爱因斯坦凝聚体中的固定杂质，我们称之为理想玻色极化子.的时间演化是完全解决，它被发现，令人惊讶的是，许多已经预测为真正的BEC的功能已经存在于这个更简单的设置，可以理解其中的分析。我们得到了在$T=0$的凝聚波函数和在$T>0$的单粒子密度矩阵的时间演化的显式公式。对于负的散射长度，系统被发现热化，即使动力学是完全相干的。的时间演化和热的Tan接触值的推导和比较最近的实验。我们发现，相反的费米极化子，接触是不受约束的幺正性，只要凝聚存在。在$T=0$的动力学重叠的一个明确的公式，使我们能够计算的rf频谱，可以详细地理解它的一个玻色子和杂质的两体问题。
2021-03-23 cond-mat.quant-gas
The Condensation of Ideal Dunkl-Bose Gas in Power-Law Traps
本文利用Dunkl变形玻色子理论，研究幂律势阱中一维和二维Dunkl玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚，计算粒子数与相变温度，发现Dunkl形式对凝聚分数影响相似，但对相变温度影响不同。
2023-12-29 cond-mat.quant-gas
Particle Fluctuations in Mesoscopic Bose Systems
研究了任意空间维数的介观玻色系统中的粒子涨落。研究了玻色-爱因斯坦凝聚温度$T_c$以上和以下的理想玻色气体和相互作用玻色系统。粒子涨落的强度决定了系统是否稳定。稳定性条件取决于空间维数$d$和系统的限制维数$D$。研究表明：（i）理想玻色气体被限制在一个空间维数$d>2$大于$T_c$，$d>4$小于$T_c$的矩形盒中，（ii）理想玻色气体被限制在一个空间维数$D>2$大于$T_c$，$D>4$小于$T_c$的幂律阱中，当系统经历玻色-爱因斯坦凝聚时，系统是稳定的;（iii）相互作用玻色系统被限制在一个尺寸为$d>2$的长方形盒子中，$d>2$的尺寸在$T_c$之上，而在$T_c$之下，粒子相互作用稳定玻色凝聚系统，使其对$d=3$稳定;（iv）与接触相互作用系统的涨落相比，非局域相互作用降低了凝聚温度。
2019-05-13 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics and renormalized quasi-particles in the vicinity of the dilute Bose gas quantum critical point in two dimensions
我们使用功能重整化群（FRG）推导出解析表达式的热力学观测值（密度，压力，熵，和压缩性），以及单粒子性质（波函数重整化和有效质量）的相互作用玻色子在二维温度$T$和化学势$μ$的函数。我们重点研究了在接近于稀玻色气体量子临界点的量子无序和量子临界区。我们的方法是基于截断顶点扩展的FRG流方程的层次和解耦的两体接触相互作用的粒子粒子通道中使用一个合适的Hubbard-Stratonovich变换。我们的解析FRG结果扩展了以前的解析重整化群计算的热力学观测量在$μ=0$的有限值的$μ$。为了证实我们的FRG方法的有效性，我们还进行了量子Monte Carlo模拟，以获得磁化强度，磁化率和相关长度的二维自旋$1/2$量子$XY$模型与耦合$J$在一个制度，其量子临界行为是由稀释玻色气体量子临界点控制。我们发现，我们的分析结果描述的Monte Carlo数据$μ\leq 0$相当准确的相对较高的温度$T \lesssim 0.1 J$。
2017-01-18 cond-mat.quant-gas
Bose-Einstein condensation of photons in an ideal atomic gas
我们研究了光子与无相互作用气体原子处于热力学平衡时的玻色-爱因斯坦凝聚的特殊性。得到了所研究系统的热力学平衡的一般方程。我们研究这些方程的解决方案在高温的情况下，当系统的原子组分可以被认为是非简并的理想气体的原子，和光子组件可以形成一个状态的玻色凝聚。导出了该系统中跃迁温度的超越方程和凝聚光子密度的表达式。我们还获得了一些特殊情况下的临界温度方程的解析解。两个制度的玻色凝聚的光子，这两个制度的存在显着不同的性质的转变温度依赖于泵浦到系统中的光子的总密度，被揭示。在一种情况下，这种依赖性是传统的分数幂定律，而在另一种情况下，它是对数定律。应用数值方法，我们确定边界的存在和实施条件不同的制度的冷凝取决于所研究的系统的物理参数。我们还表明，对于大范围的物理系统，在平衡与光子（从超冷气体的碱金属到某些类型的理想等离子体），凝聚的光子应该发生根据对数制度。
2013-07-30 cond-mat.quant-gas
Effect of spin-orbit interaction on the critical temperature of an ideal Bose gas
考虑了具有相同的“Rashba”和“Dresselhaus”自旋轨道相互作用的理想玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚，并研究了它对临界温度的影响.在均匀的玻色气体中，由于在临界拉曼耦合处态密度的变化，基态的简并被提升，出现了“尖点”和临界温度的急剧下降。临界温度的相对下降取决于气体的稀释度以及自旋轨道耦合强度。在谐波陷阱存在下，在临界温度的尖点平滑，并出现一个最小值。临界温度的下降和基态“准简并度”的提升都表现出受陷阱频率控制的交叉现象。通过考虑一个类似Dicke的模型，我们将计算扩展到大自旋玻色子，并在临界拉曼频率附近的临界温度观察到一个类似的最小值，随着自旋的增大，这个最小值变得更深。最后在无限自旋的极限下，在临界频率处临界温度为零，这是Dicke型量子相变的表现。
2014-04-17 cond-mat.quant-gas
Investigation of Bose condensation in ideal Bose gas trapped under generic power law potential in $d$ dimension
本文研究了理想玻色气体玻色凝聚特性在外生普适幂律势$U=\sum_{i=1} ^d c_i |\frac{x_i}{a_i}|^{n_i}$作用下的变化。Kim $et$ $al.$（S. H.金角，澳-地K. Kim和K. Nahm，J Phys. Condens. 10269（1999）.）产生了层次的冷凝过渡与变化的分数维。本文给出了关于定容比热$C_V$的几个定理。对这些定理的仔细研究也揭示了囚禁系统中凝聚相变的隐藏层次的存在。
2015-12-03 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Universal behavior of the BEC critical temperature for a multislab ideal Bose gas
对于理想玻色气体在多板周期结构中的情况，讨论了气体空间分布对其玻色-爱因斯坦凝聚临界温度$T_c$的影响，以及在比热中观察到的维度交叉的起源.通过在垂直于宽度为$b$且间隔距离为$a$的板的方向上对气体施加Kronig-Penney势，并允许颗粒在其他两个方向上自由移动，来产生多板结构。我们发现，$T_c$不断减少的势垒高度的增加，成为反比的势垒高度的平方根时，它是足够大的。这种行为是{ \it universal}，因为它与屏障的宽度和间距无关。定容比热随位高或势垒宽度的增加，除了与玻色-爱因斯坦凝聚有关的已知峰外，还表现出从3D到2D的交叉.这些特征是由于势垒对玻色子的捕获，并且可以通过低于势高的能带之间的能量差来表征。
2016-01-07 cond-mat.quant-gas
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
The bulk correlation length and the range of thermodynamic Casimir forces at Bose-Einstein condensation
在微观上研究了两个经历玻色-爱因斯坦凝聚的三维系统：理想玻色气体和非理想平均场玻色气体的体关联长度与热力学Casimir力衰减长度之间的关系.对于这些系统中的每一个，两个长度在从单相侧接近对应的凝结点时发散，并且彼此成比例。我们确定的比例因子，并讨论它们对边界条件的依赖。衰变长度和关联长度的临界指数值相同，对于理想气体为1/2，对于不理想气体为1。
2012-06-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of rotating Bose gases in a trap
在中性冷原子的背景下，人们对旋转玻色气体的新的基态性质进行了深入的研究。以处于磁场中的荷电理想玻色气体（相当于处于合成磁场中的中性气体）为例，从热力学角度研究了势阱中的旋转玻色气体.结果表明，玻色-爱因斯坦凝聚温度与磁场无关，这与临界温度随磁场增加而降低的直觉相矛盾.比热和朗道抗磁性也表现出有趣的行为。相反，我们证明了中性玻色气体在旋转框架中的凝聚温度在快速旋转极限下下降到零，这表明在基态中存在非凝聚量子相。
2010-08-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Perturbative Thermodynamic Geometry of Nonextensive Ideal Classical, Bose and Fermi Gases
本文研究了非广延理想经典气体、玻色气体和费米气体的微扰热力学几何，证明了非广延玻色（费米）气体的内禀统计相互作用与广延情况类似，是吸引（排斥）相互作用，但热力学曲率的大小随非广延参数的变化而变化。与广延理想经典气体相反，非广延理想经典气体可以分为两个不同的区域。根据系统对非广延情况的偏离参数，可以找到一个特殊的逸度值$z^{*}$，在此值处热力学曲率的符号发生了变化。因此，我们认为，非广延参数诱导一个吸引（排斥）的统计相互作用的$z<z^{*}$（$z>z^{*}$）的理想经典气体。根据热力学曲率的奇点，我们考虑了非广延玻色气体的凝聚。
2017-05-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Monopole excitations of a harmonically trapped one-dimensional Bose gas from the ideal gas to the Tonks-Girardeau regime
利用含时修正的非线性薛定谔方程（m-NLSE）--其中传统的与密度成比例的化学势被从Lieb-Liniger精确解中推导出的化学势所取代--我们研究了一维玻色气体集体激发的频率。我们发现，我们的方法准确地再现了最近的实验研究结果[E。Haller等人，Science Vol.325，1224（2009）]在从理想气体、通过平均场区域、通过平均场费米子-费米区域、一直到Tonks-Giradeau气体的全谱相互作用区域中。虽然前两个可以通过标准的含时NLSE和含时局域密度近似（LDA）访问，但在后一种情况下，情况相反。然而，m-NLSE处理所有这些制度在一个单一的数值方法。
2015-08-29 cond-mat.quant-gas
Exploring the thermodynamics of a two-dimensional Bose gas
利用\emph{in situ}对准二维、简谐囚禁的$^{87}$ Rb气体的测量，我们推导了等效均匀流体的各种状态方程。由云的总原子数和中心密度与化学势和温度的关系，我们得到了压强和相空间密度的状态方程。然后利用这个二维系统的近似尺度不变性，我们确定每个粒子的熵。我们测量的值低至$0.06\,\kB$在强简并制度，这表明，一个二维玻色气体可以构成一个有效的冷却剂为其他量子流体。我们还解释了如何解开的各种贡献（动能，潜力，相互作用）的能量的被困气体使用的飞行时间的方法，从中我们推断减少密度波动的非完全相干云。
2011-06-01 cond-mat.quant-gas
On the possibility of Bose-Einstein condensation in lower dimensions in the thermodynamic limit
标准的论证指出，玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）不能发生在低于3维的热力学极限，因为在激发态中玻色子的数量的表达式是无界的。这些论证暗示了数密度是无限的，这是一个非常的条件。作为这种教学方法的替代，我们探索使用正则化技术来表明，在激发态玻色子的数密度是有限的，在低温下的二维和一维，使得有可能有一个BEC过渡的热力学极限。我们建议建立一个二维光学陷阱的大小增加，以测试这一假设的热力学极限接近。
2019-07-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Efficient Thermodynamic Description of Multi-Component One-Dimensional Bose Gases
本文提出了一种新的方法来获得非线性积分方程，该方程描述了一维多组分气体通过δ函数势相互作用的热力学。在排斥的两组分玻色气体的情况下，我们得到一个简单的系统的两个NLIE允许一个有效的数值实现相比，通过采用热力学Bethe Anglands得到的耦合方程的无穷多个。我们的技术利用了量子转移矩阵和这样一个事实，即在一定的连续极限的多组分气体可以得到适当的各向异性自旋链。
2011-11-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Thermodynamic measurement of the sound velocity of a Bose gas across the transition to Bose-Einstein condensation
提出了一种基于热力学全局变量的确定原子玻色-爱因斯坦凝聚体中声速的方法。在恒定体积下，仔细研究了整个相变中捕获原子的总数随温度的变化。它使我们能够评估的声速产生一致的值从量子到经典的制度，在良好的协议与以前的结果发现在文献中。我们还提供了一些见解的主导声音模式（热或超流体）在很宽的温度范围。
2019-01-24 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn quant-ph
Bose-Einstein condensation in a mixture of interacting Bose and Fermi particles
建立了玻色粒子和费米粒子混合体的自洽场模型。详细讨论了类δ相互作用的情况，得到了其热力学函数，并研究了费米子混合物存在下相互作用粒子的玻色-爱因斯坦凝聚。结果表明，费米粒子的加入使玻色-爱因斯坦凝聚的温度降低，相变温度下的热力学量特征变平滑。在纯玻色系统的情况下，在与凝聚态的混合物状态下，热力学势对玻色粒子之间的相互作用常数的依赖性具有非解析性质，因此证明不可能在玻色粒子相互作用的大小上发展微扰理论。
2017-10-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Nontrivially Topological Phase Structure of Ideal Bose Gas System within Different Boundary Conditions
研究了理想玻色气体系统在不同边界条件下的相结构，本文研究了无限体积中周期边界条件和Dirichlet边界条件。结果表明，在这两种边界条件下，理想玻色气体的基态都是拓扑非平凡的，不能用传统的对称性破缺理论进行分类。基态是对应于这两种边界条件的不同拓扑相，可以通过非对角粒子数磁化率来区分。而且，这一结果具有普遍性。边界条件在格子模拟方法和一些可解统计模型的计算中对确定QCD图的临界端点起着重要的作用。
2022-06-15 cond-mat.quant-gas nucl-th
Renormalised thermodynamics for Bose gases from low to critical temperatures
Institut für Theoretische Physik, Universität Heidelberg（海德堡大学理论物理研究所）
研究通过非微扰近似计算稀薄玻色气体的热力学性质，提出自洽描述的重整化方法，确定超流序参量在临界点的行为。
2026-04-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Vortices in Bose-Einstein condensates - finite-size effects and the thermodynamic limit
对于一个弱相互作用的玻色气体旋转的谐波陷阱，我们与小系统的yrast状态（可以精确地处理）的热力学极限（平均场近似内导出）。对于几十个原子，yrast线显示出明显的准周期振荡，角动量增加，起源于精确的多体状态的内部结构。这些有限尺寸效应在热力学极限下消失，其中Gross-Pitaevskii近似提供了粒子数N中领先阶的精确能量。然而，精确的yrast态揭示了平均场近似没有捕获的重要结构：即使在大N的极限下，相应的平均场解也只占精确量子态总重量的一小部分。
2013-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Nonperturbative thermodynamics of an interacting Bose gas
本文讨论具有局域排斥作用的非相对论玻色子气体的热力学。特别是，我们计算的压力，能量和熵密度，超流和冷凝分数，相关长度，比热，等温和绝热压缩性和各种声速的温度和密度的依赖性。T->0极限接近量子相变，而O（2）普适类中经典二级相变的普适临界行为决定了临界温度附近的区域。我们的非微扰流方程的基础上精确的功能重整化覆盖所有区域的相图。
2009-03-02 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
On the number of Bose-selected modes in driven-dissipative ideal Bose gases
在理想玻色气体中，如果被驱动到远离热平衡的稳定状态，则会发生广义形式的玻色凝聚。也就是说，单粒子状态明确地分为两组：玻色选择状态组，其占用随总粒子数线性增加，以及所有其他状态的占用饱和组[Phys. Rev. Lett. 111，240405（2013）]。然而，到目前为止，关于玻色选择态的数量如何取决于系统的性质及其与环境的耦合，人们知之甚少。这个问题的答案是至关重要的，因为拥有单个、几个或大量玻色选择态的系统将表现出相当不同的行为。虽然在前两种情况下，每个选定的模式获得宏观占领，对应于（破碎）玻色凝聚，后一种情况下，而承担类似的高温状态的物质。本文系统地研究了玻色选择态的数目，考虑了在弱系统-浴耦合极限下表征驱动耗散理想玻色气体的不同类速率矩阵。这些包括率矩阵与连续极限，率矩阵的混沌驱动系统，随机率矩阵，和率矩阵产生的热浴耦合到少数几个可观的。
2018-03-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Evolution of a single spin in ideal Bose gas at finite temperatures
Ivan Franko National University of Lviv（利沃夫伊万·弗兰科大学）
研究非相互作用玻色子在有限温度下的动力学，考虑单个静止自旋杂质的影响，分析自旋对玻色子动量分布的影响。
2026-05-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Hidden Bose-Einstein Singularities in Correlated Electron Systems: III. Thermodynamic Signals
该研究基于有序相量子场论，推导了关联电子系统中隐藏玻色-爱因斯坦奇点相关的热力学量表达式，应用于三维弱吸引Hubbard模型，发现赝能隙相转变可通过热力学势奇点（尤其是热容不连续）检测。
2025-09-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fluctuation indices for atomic systems with Bose-Einstein condensate
提出了表征统计系统热力学稳定性的涨落指数的概念。这些指数对于研究非均匀和囚禁原子组装体的稳定性特别有用。计算了几个具有玻色-爱因斯坦凝聚体的系统的涨落指数。结果表明：理想的均匀玻色凝聚气体是不稳定的;被囚禁的理想气体对于大于2的约束维数是稳定的;被囚禁的气体，在约束维数2以下，是弱不稳定的;被囚禁的气体只在空间维数3是稳定的;一维被囚禁的气体是不稳定的;在谐波陷阱中的二维气体代表边缘情况，是弱不稳定的;相互作用的非均匀三维玻色凝聚气体是稳定的。在稳定的玻色凝聚系统中不存在反常粒子涨落。
2010-08-27 cond-mat.quant-gas hep-ph
Thermodynamic stability, compressibility matrix, and effects of mediated interactions in a strongly-interacting Bose-Fermi mixture
我们从理论上研究了正常态玻色-费米混合物的热力学稳定性，其中可调玻色-费米配对相互作用$-U_{\rm BF}<0$与异核费什巴赫共振相关联，以及弱排斥玻色-玻色相互作用$U_{\rm BB}\ge 0$。包括强的异质配对波动与前相互作用内的自洽$T$ -矩阵近似，以及后者内的平均场水平，我们计算的压缩性矩阵，以评估该系统对密度波动的稳定性。在弱耦合和中等耦合制度方面$-U_{\rm BF}$，我们表明，一个有效的吸引力之间的相互作用介导的玻色子的费米分量的密度波动使系统不稳定低于一定的温度$T_{\rm clp}$（导致密度崩溃）。当$U_{\rm BB}=0$，$T_{\rm clp}$总是高于玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）温度$T_{\rm c}$ .当$U_{\rm BB}>0$时，密度崩塌被抑制，并且BEC转变成为可能。当异质配对相互作用$-U_{\rm BF}$强时，它也被紧密结合的玻色-费米分子的形成所抑制;然而，由于在这种情况下系统可以被视为分子费米气体，因此BEC跃迁也不会发生。由于涉及玻色原子的量子气体已知是敏感的粒子间的关联，我们的结果将是有用的玻色-费米混合物的多体性质的研究在一个稳定的方式，而不会面临不必要的密度崩溃。
2021-03-31 cond-mat.quant-gas nucl-th
Thermal Global Expansion Coefficient Measurement for a Harmonic Trapped Gas Across Bose-Einstein Condensation
本文测量了$^{87}\rm Rb$的玻色气体在玻色-爱因斯坦凝聚转变温度附近的整体热膨胀系数。我们使用的概念，全球热力学变量，以前介绍和适当的非均匀系统。我们观察到的行为的热膨胀系数以上和以下的临界温度，显示出的形状，目前在超流氦的类箭。该研究表明了全局热力学变量在研究跨临界温度性质方面的潜力，为研究量子系统的热力学性质提供了一种新的途径.
2020-06-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Thermodynamics, density profiles and correlation functions of the inhomogeneous one-dimensional spinor Bose gas
研究了谐振势阱中具有排斥接触相互作用的一维二组分玻色气体（2CBG）的有限温度性质。利用一个新的晶格嵌入的2CBG和量子转移矩阵，我们推导出一个系统的两个非线性积分方程的热力学的均匀系统的所有相关参数的值：温度，相互作用的强度，化学势和磁场。该系统允许一个简单的数值实现与无限数量的方程，通过采用热力学Bethe anastrophic形成鲜明对比。我们使用这个精确的解决方案，结合局域密度近似计算的密度分布和局域密度关联函数的非均匀气体的耦合强度和温度范围很广。我们的结果表明，在中心的陷阱的偏振严重影响的本地相关器，特别是在实验上可访问的Tonks-Girardeau制度。
2015-11-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
