Systematic Semiclassical Expansion for Harmonically Trapped Ideal Bose Gases
使用场论的方法，我们系统地推广了通常的半经典近似的谐波捕获理想玻色气体的方式，其适用范围基本上是扩展。有了这个，我们可以分析计算热力学性质，即使是小粒子数。特别是，它现在成为可能，以确定的临界温度，以及在低维陷阱的热容量和冷凝分数的温度依赖性，其中标准的半经典近似甚至是不适用的。
2009-04-23 cond-mat.stat-mech
Dimensional Crossover for the Bose -- Einstein Condensation of an Ideal Bose Gas
我们研究了一个理想玻色气体的N原子包含在一个盒子中形成的两个相同的平面和平行的表面S，封闭的地幔的高度垂直于他们。称r 0为平均原子距离，我们假设S >> r0^2，而a可能与r 0相当。在二维极限（a/r 0 << 1）中，我们发现在温度T ~1/log（N）下凝聚体中有宏观数量的原子;因此，凝聚不能用强度的量来描述;此外，与三维情况相比，它发生在不太低的温度下。当凝聚存在时，我们还发现了低激发态激发态的宏观占据。此外，凝结现象对S形的形状很敏感。前两种效应对于纳米尺度的系统是显著的。随着（a/r 0）的增加，三维极限逐渐达到，大约在（a/r 0）~ 10^{2}-10 ^{3}。
1997-04-10 cond-mat.stat-mech
Thermodynamical Properties of a Rotating Ideal Bose Gas
在最近的一个实验中，一个玻色-爱因斯坦凝聚体被困在一个非谐势中，这个势可以用一个谐波和一个四次部分很好地近似。凝聚体被设置成如此快速的旋转，以致于共转框架中的离心力过度补偿了垂直于旋转轴的平面中的谐波部分。因此，由此产生的陷阱电位变成了墨西哥帽形。我们提出了一个理想的玻色气体，这是限制在这样的非谐旋转陷阱内的半经典近似，我们计算的临界温度，冷凝分数，和热容的分析。特别是，我们详细研究这些物理量如何依赖于旋转频率。
2007-08-28 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic Properties of a Trapped Interacting Bose Gas
本文用局域密度近似方法研究了外势中的玻色气体。分析结果得出的热力学性质的理想玻色气体在一个通用的幂律捕获势，和它们的依赖于原子的相互作用的情况下，非理想玻色气体。
1996-11-22 cond-mat.stat-mech
Statistical mechanics of an ideal Bose gas in a confined geometry
我们研究了三维空间中理想非相对论玻色气体的行为，其中一个维度被紧致化形成一个圆。在这种情况下，不存在像无限体积情况下那样的相变，但是可以发生玻色-爱因斯坦凝聚，其标志是基态中粒子的突然聚集。我们使用巨正则系综来研究这个问题。特别是，比热的数值评估，以及在一定的限制分析。我们分析表明，熟悉的结果，为比热是如何恢复，因为我们让圆的大小变得很大，使无限大的体积极限接近。我们还详细研究了化学势的行为，并确定了当体积变大时化学势接近于零的精确方式。
2005-07-19 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic Equivalence of Certain Ideal Bose and Fermi Gases
我们表明，最近发现的热力学等价性之间的非相互作用玻色和费米气体在两个维度，一维玻色和费米系统之间的线性色散，无论是在巨正则系综，是一个更大的类的等价性的非相互作用系统具有能量独立的单粒子态密度的特殊情况。我们还推测，当$σΔ/ N k_{\rm B} T$很小时，对于任何具有离散梯形谱的非相互作用量子气体，在巨正则系综中也存在同样的等价性，其中$N$是平均粒子数，$σ$是标准差，$Δ$是能级间距，$k_{\rm B}$是玻尔兹曼常数，$T$是温度。
2004-06-11 cond-mat.stat-mech
Non-universal Casimir forces at Bose-Einstein condensation of an ideal gas: effect of Dirichlet boundary conditions
本文分析了封闭在两个相距D的无限平行壁之间的理想玻色气体的卡西米尔力。壁的特点是Dirichlet边界条件。我们证明，如果存在玻色-爱因斯坦凝聚体的热力学状态沿着与狄利克雷b.c.有关的路径正确地接近，那么描述壁间热卡西米尔力大距离衰减的主导项是1/D^2，具有非普适振幅。下一阶校正为lnD/D^3。这些观测结果与周期边界条件和诺依曼边界条件下的衰减定律形成了鲜明的对比，在诺依曼边界条件下，首项是1/D^3，振幅普遍存在。我们将这种差异与Dirichlet边界条件下单粒子基态能量的非零D依赖正值相关联。
2019-10-10 cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein condensation of the magnetized ideal Bose gas
本文研究了带电非相对论玻色气体与恒定磁场的相互作用，而磁场是自由的。阐明了三维情况下的玻色-爱因斯坦凝聚的概念，并指出虽然没有相变意义上的凝聚，但比热仍有一个最大值，它可用来定义临界温度.虽然相变的情况下仍然存在的所有值的磁场，我们展示了如何作为磁场减少的曲线的比热接近自由场曲线。对于大值的磁场，我们表明，气体经历了“降维”，有效地作为一个一维气体的行为，除了在非常高的温度。这些一般特征对于其他空间维度D仍然存在，并且我们显示了D=5的结果。最后，我们研究了磁化和迈斯纳-奥森菲尔德效应。
1997-06-18 cond-mat.stat-mech
Variance of the Casimir force in an ideal Bose gas
考虑一个封闭在$d$维板中的理想玻色气体，板厚为$D$ .使用巨正则系综，我们计算的方差热卡西米尔力作用在板的墙壁上。对于大$D$，每单位壁面积评价的方差显示出类似于$ Δ_{var}/D$的衰减。振幅$ Δ_{var}$是两个标度变量$λ/ ξ$和$D/ ξ$的非通用函数，其中$λ$是热德布罗意波长，$ξ$是体相关长度。它可以通过体积压力、每单位壁面积的卡西米尔力及其对化学势的导数来表示。对于对应于玻色-爱因斯坦凝聚体存在的热力学状态，振幅$ Δ_{var}$保留其非普适特征，而平均标准差和卡西米尔力的比率采用标度形式$(D/L)^{\frac{d-1}{2}}\, (D/λ)^{d/2}$，其中$L$是壁的线性尺寸。
2022-05-13 cond-mat.stat-mech
Upper limit on the transition temperature for non-ideal Bose gases
本文证明了非理想玻色气体的转变温度存在一个上限，在此上限以上，无论施加多大压力，都不能发生玻色-爱因斯坦凝聚。这种上限为一些现实的玻色气体的估计。这一结果意味着超导体的转变温度也可能存在一个上限。
2007-08-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Kinetic energy of uniform Bose-Einstein condensate
均匀弱非理想玻色-爱因斯坦凝聚体的Bogoliubov理论导出了原子动能的发散表达式。然而，后者可以确定的散射长度对原子质量的依赖性是已知的。通过原子间相互作用的参数，明确的表达式推导出的动能。凝聚态原子的动能明显超过总能量。Rb-87和Na-23凝聚的数值数据。
2005-08-29 cond-mat.stat-mech
Fully quantum mechanical moment of inertia of a mesoscopic ideal Bose gas
原子云的超流部分可以用云对外部势旋转的响应来定义，即转动惯量。本文用正则系综方法导出了少量无相互作用玻色子的转动惯量的解析结果。所需的对称化的平均值通过置换循环的配分函数的表示获得。我们的结果对于在有限样品中研究超流性和相变时区分纯量子统计效应和相互作用效应是有用的。
2000-06-30 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
Fluctuations of the Condensate in Ideal and Interacting Bose Gases
本文研究了正则系综中体积为V的盒子中的理想玻色气体和弱相互作用玻色气体中凝聚态的涨落。正则系综被用来描述弱相互作用玻色气体在不同近似下的涨落行为。研究表明，盒中玻色气体的凝聚态涨落具有反常行为。
2001-11-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Condensation of Ideal Bose Gas Confined in a Box Within a Canonical Ensemble
我们建立了有限个相互作用玻色子在方箱势中的配分函数和基态占有率的递推关系，并确定了比热和基态粒子数与温度的关系.一个适当的半经典的治疗是成立的，从而产生正确的小T行为，在费曼的统计力学的教科书，其中的特殊作用的基态被忽略了。结果进行了比较，与一个精确的量子力学治疗。此外，我们推导出系统的有限尺寸效应。
2007-12-12 cond-mat.stat-mech
Dilute Bose-Einstein Condensate in a Trap: Characteristic Lengths and Critical Velocities
Bogoliubov近似和Gross-Pitaevskii方程描述了球谐势阱中稀理想玻色-爱因斯坦气体的排斥作用。对于大的$N$，相互作用使凝聚体相对于理想玻色气体膨胀;产生量子化涡旋的声速和临界角速度$Ω_{c1}$都主要取决于通过相干长度$ξ$的粒子间排斥。
1997-09-18 cond-mat.stat-mech
Generalized Thermostatistics and Bose-Einstein Condensation
本文在非广延广义热统计量的范围内，得到了理想玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚的解析表达式。
2006-03-03 cond-mat.stat-mech
Exclusion Statistics in a two-dimensional trapped Bose gas
我们简要地解释了不相容统计的概念，特别是讨论了理想的不相容统计气体的概念。然后，我们回顾了最近的工作，它表明，一个{ \em二维}玻色气体排斥δ函数相互作用服从理想的排斥统计，与分数参数的相互作用强度。
2001-08-21 cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein Condensation, Fluctuations, and Recurrence Relations in Statistical Mechanics
利用配分函数的递推关系，计算了理想气体中玻色-爱因斯坦凝聚的某些性质。巨正则系综给出了正则系综精确提供的凝聚体的某些性质的不准确结果。在后者的计算中，可以通过递推关系对有限系统进行处理。理想的一维谐波玻色气体提供了一个特别简单和教学上有用的模型，详细的结果很容易得出。通过置换循环的玻色系统的分析产生洞察的递归关系的物理意义。
2002-12-19 cond-mat.stat-mech
Theory of Critical Temperature Adiabatic Change for Ideal Gas Bose-Einstein Condensation in Optical Lattices
本文提出了一个解析计算方案，确定了理想气体玻色-爱因斯坦凝聚在一维、二维和三维周期性外势场中的临界温度和凝聚原子数。特别地，我们表明，最低能带的宽度出现的主要参数确定的临界温度的冷凝。得到了一个非常简单的，与1/3度成比例的，这种依赖关系的规律性。隧道的基本作用，在物理学的凝聚建立强调。
2006-11-03 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Self-similar analytical solution of the critical fluctuations problem for the Bose-Einstein condensation in an ideal gas
论文发表在J. Phys. A：Math. Theor上。43（2010）225001，doi：10.1088/1751-8113/43/22/225001。得到了理想气体在玻色-爱因斯坦凝聚临界区序参量涨落的普适概率分布以及普适统计函数和热力学函数的精确解析解。一个普遍的约束非线性被发现是负责所有的非平凡的临界现象的BEC相变。简单的解析近似，它描述的通用结构的临界区域的合流超几何或抛物柱面函数，以及渐近的精确解。结果的序参量，所有高阶矩的BEC波动，和热力学量，包括比热，完美地匹配已知的渐近临界区以外，以及唯象重整化群anananomalization与已知的临界点附近的临界指数。因此，一个完整的分析解决了一个长期存在的问题，找到一个普遍的结构BEC在一个理想气体中的BEC点。
2015-11-05 cond-mat.stat-mech
Gaussian fluctuations in an ideal bose-gas -- a simple model
基于正则系综，我们提出了一个考虑有限理想玻色子气体系统高斯涨落的简单方案。在该方案的框架内，我们研究了波动对玻色气体中粒子分布的影响-两种情况-考虑到基态中的粒子数，而没有这个假设。确定了修正玻色-爱因斯坦分布与温度和涨落参数的关系.同时得到了凝结温度与涨落分布参数的关系。
2012-03-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
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
Casimir force for geometrically confined ideal Bose gas in a harmonic-optical potential
本文利用Ketterle近似和van Druten近似，导出了在简谐-光晶格势场中两平板间无相互作用的理想玻色气体的Casimir力的封闭形式。我们发现玻色-爱因斯坦凝聚温度$T_{c}$是Casimir力不同物理行为的临界点。我们证明了在简谐光学势存在下，当$d^{5}$.然而，在$T>T_{c}$的情况下，其根据板的分离$d$指数衰减。此外，我们还讨论了Casimir力的温度依赖性以及谐振光晶格势在量子临界系统、量子相变和纳米器件中的重要性。
2015-04-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Finite temperature coherence of the ideal Bose gas in an optical lattice
在目前的实验中，冷量子气体在周期性的潜力，干涉条纹对比度通常是最简单的信号，在其中寻找非平凡的多体动力学的影响。为了更好地校准这样的测量，我们分析了背景效应的热退相干，因为它发生在没有动态粒子间相互作用。我们研究了光晶格势对有限温度下处于局部热平衡的非相互作用玻色气体的凝聚分数的影响。我们表明，实验观察到的减少的凝聚分数的存在下的晶格可以归因于，到一个阈值晶格高度，纯粹的理想气体热力学;相反，我们确认，在较强的晶格中观察到的一阶相干性急剧下降确实是由于多体物理。我们的研究结果还表明，在F.Gerbier等人，物理修订版信函95，050404（2005）中所描述的，可以根据增加的晶格强度和增加的平均气体密度之间的竞争来解释，因为红失谐晶格激光器的高斯分布也增加了谐波陷阱的有效强度。
2008-10-24 cond-mat.stat-mech
Ideal Bose Gas and Blackbody Radiation in the Dunkl Formalism
本研究通过Dunkl形式论探讨了理想玻色气体和黑体辐射，推导出配分函数、凝聚温度等表达式，发现Dunkl形变使凝聚温度、熵、比热和总辐射能量增加，但使Helmholtz自由能降低，且状态方程保持不变。
2023-05-17 cond-mat.stat-mech
Fluctuations in Ideal and Interacting Bose-Einstein Condensates: From the laser phase transition analogy to squeezed states and Bogoliubov quasiparticles
本文综述了在一个总共含有N个原子的阱中凝聚原子数的平衡涨落现象。我们开始与历史的玻色-爱因斯坦分布，爱因斯坦-乌伦贝克辩论有关的四舍五入的平均数凝聚原子附近的临界温度，并讨论统计的BEC波动的巨正则，正则和微正则系综之间的关系。接下来，我们讨论不同的方法能够提供近似的分析结果和物理洞察波动的问题。特别是，我们描述了主方程（类似于激光的量子理论）和正则系综准粒子的方法，给出了最准确和物理上透明的图片的BEC波动。在最后一部分中，我们描述了相互作用玻色气体中的凝聚涨落。特别是，我们表明，正则系综准粒子的方法工作得很好的相互作用的气体，并产生解析公式的特征函数和所有时刻的凝聚波动。在大多数情况下，基态占据涨落非常大，即使在热力学极限下也不是高斯的。我们澄清了理想和弱相互作用气体统计之间的交叉，这是由对相关压缩机制。
2006-05-21 cond-mat.stat-mech
Absence of Bose-Einstein condensation with a uniform field and contact interaction
本文研究了三维空间中粒子组成的玻色-爱因斯坦理想气体在均匀场（如重力场）和接触相互作用（描述一种杂质的存在）存在下的行为。结果表明，不可能发生玻色-爱因斯坦凝聚。
2000-07-05 cond-mat.stat-mech hep-th
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
Condensate of low dimensional charged Bose disks in a uniform magnetic field
本文研究了在均匀磁场中由不相互作用的带电玻色气体组成的低维盘堆的玻色凝聚。在非整数维的状态密度的统计方法应用于系统。计算了均匀磁场中圆盘系统的凝聚分数。发现低维荷电玻色盘的堆叠不具有传统BCS超流体的凝聚行为。
2001-11-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Relativistic ideal Bose gas in Harmonic traps
采用半经典近似方法，研究了三维简谐势阱中相对论理想玻色子气体（RIBG）的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）。计算了BEC转变温度T_{c}和在T_{c}处的Helmholtz自由能。研究了玻色子的静质量对系统性质的影响。我们发现RIBG的T_{c}比非相对论近似的高。研究了含反玻色子的RIBG，发现在T_{c}处含反玻色子的系统的亥姆霍兹自由能比不含反玻色子的系统的亥姆霍兹自由能低.这意味着有反玻色子的系统更稳定。
2011-11-02 cond-mat.stat-mech physics.atm-clus
Canonical Statistics of Trapped Ideal and Interacting Bose Gases
本文用正则系综方法研究了谐振势阱中相互作用和非相互作用玻色气体的平均基态占据数和凝聚态涨落。为了得到平均基态占据数和凝聚态涨落，直接从系统的配分函数出发，给出了凝聚态概率分布函数的解析描述.对于理想玻色气体，概率分布函数被发现是一个高斯的情况下的谐波陷阱。对于相互作用玻色气体，基于最低阶微扰法和Bogoliubov理论，采用统一的方法计算了凝聚态涨落。结果表明，基于最低阶微扰理论的凝聚态涨落遵循$<delta^{2}N_{\bf 0}>\sim N$定律，而基于Bogoliubov理论的凝聚态涨落遵循$N^{4/3}$定律.
2001-11-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Condensate of charged Bose disks with numerous holes in a uniform magnetic field
一堆由非相互作用的带电玻色气体组成的具有许多孔的盘被建模为低维盘。研究了均匀磁场中网状圆盘系统的玻色凝聚。对网状盘系统的凝结分数的计算表明，在低温和弱场下仍存在非零凝结分数。
2003-06-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
New scenario for the emergence of non-conventional Bose-Einstein condensation. Beyond the notion of energy gap
本文分析了一个稳定的非理想玻色系统，它的能量算符中含有一个依赖于零模能量的数算符的平方根的微扰，证明了在单粒子能谱中存在或不存在能隙的情况下，它都经历了所谓的非常规玻色-爱因斯坦凝聚
2020-01-05 cond-mat.stat-mech
Non-uniform vortex lattices in inhomogeneous rotating Bose-Einstein condensates
本文从弹性理论出发，导出了一个描述任意转速下旋转玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋晶格畸变的一般框架，并确定了这种畸变对系统密度不均匀性的依赖关系.在快速旋转的限制，我们得到的能量朗道水平，包括激发到更高的水平，扭曲取决于激发更高的水平，以及密度梯度。正如我们所示，在平衡的扭曲晶格中，较高的朗道能级的主要作用是简单地将进入最低朗道能级凝聚波函数的频率重新归一化--从横向陷阱频率$ω$到系统的旋转频率$Ω$。最后，我们展示了如何平衡晶格畸变出现从弹性流体动力学理论的非均匀系统。
2006-08-09 cond-mat.stat-mech
Green-function method in the theory of ultraslow electromagnetic waves in an ideal gas with Bose-Einstein condensates
提出了一种描述类氢原子理想气体与弱电磁场相互作用的微观方法。这种方法是基于格林函数的形式主义和近似制定的方法的量子多粒子系统中的粒子的束缚态的存在下的二次量子化。研究了类氢原子气体中电磁脉冲的传播速度和阻尼率与系统微观特性的关系。对于碱金属原子的玻色-爱因斯坦凝聚体，我们找到了光学区和微波区的电磁波减慢的条件。在所提出的方法的框架内，外部均匀和静态的磁场的影响的慢化现象进行了研究。
2009-01-16 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
The Brownian Motion in an Ideal Quantum Qas
考虑理想量子气体中的布朗粒子。导出了均方位移（MSD）。玻色-爱因斯坦或费米-狄拉克分布，而不是麦克斯韦-玻尔兹曼分布，提供了一个不同的随机力相比，经典的布朗运动。MSD与热波长和介质粒子的密度有关，它明确地反映了布朗粒子的量子效应。结果表明，理想玻色气体中的MSD比费米气体中的MSD短。随着温度的升高，量子布朗粒子的行为恢复到经典布朗粒子。在低温下，量子效应变得明显。例如，即使在绝对零度附近，由于费米子交换相互作用，布朗粒子也存在随机运动。
2020-03-09 cond-mat.stat-mech
Effects of constraints on the phase transition to Bose-Einstein condensation
本文综述了理想玻色气体在定容定压和不同空间维数d>0时的临界行为的经典结果和最近的结果。给出了在$λ-$点附近临界性质的新结果。
2004-05-23 cond-mat.stat-mech
Existence of a critical point in the phase diagram of the ideal relativistic neutral Bose gas
在不假设热力学极限和连续近似的情况下，研究了立方盒子中理想相对论中性玻色气体的相变。相应的非相对论正则配分函数本质上是一个依赖于温度和体积的特定组合的单变量函数，而相对论正则配分函数实际上是它们的双变量函数。基于正则配分函数的精确表达式，我们对多达数十万个粒子进行了数值计算。我们报道，如果粒子数等于或大于一个临界值，这相当于7616，理想的相对论中性玻色气体的特点是一个临界点的Spinodal曲线。这使我们能够描绘理想玻色气体的相图。随后发生的相变在低于临界压力时为一级相变，在临界压力时为二级相变。对应于奇点的指数分别为1/2和2/3。我们还验证了最近观察到的'Widom线'在超临界区。
2011-02-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Exclusion Statistics in a trapped two-dimensional Bose gas
在平均场近似下，研究了具有排斥性δ函数相互作用的二维气体的统计力学。通过直接计数的状态，我们建立了这个模型服从排斥统计，并相当于一个理想的排斥统计气体。
2000-09-15 cond-mat.stat-mech
Bloch and Josephson Oscillations in a Ring of an Ideal Bose Gas
我们表明，理想玻色气体，包含在一个非常薄的环表现出类似的布洛赫和约瑟夫森振荡的带电理想费米气体在一个薄的环的现象。如果环的壁被限制为具有角速度$ω$，则角动量具有在$ω$中周期性的反常分量，其周期等于角速度$ω_{0}\equiv \hbar /mR^{2}$的量子。如果在壁面上施加一个恒定的力矩，气体的角动量就会有一个分量，它在时间上是周期性的，“约瑟夫森频率”由$f_{J} =τ/N \hbar$给出。最后，我们表明，振荡是一个自动功能的量子制度的任何环的合奏相同的粒子，即使与粒子的相互作用。
2010-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Study of stability of relativistic ideal Bose-Einstein condensates
研究了有限温度下相对论性复标量玻色子场$T$在低于其临界玻色-爱因斯坦凝聚温度时的行为。结果表明，在相同的$T$下，有反玻色子的态比无反玻色子的态具有更高的熵、更低的Helmholtz自由能和更高的压强，但Gibbs自由能与其应有的值相同.这意味着没有反玻色子的组态是亚稳态的。结果推广为任意$d$空间维度。
2012-08-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech math-ph
Norm preserving stochastic field equation for an ideal Bose gas in a trap: numerical implementation and applications
随机场方程是描述玻色气体热态的有力工具。通常，这些方法面临着紫外灾难的老问题，这需要在高能量下截止。在[arXiv：0809.1002，Phys. B 42，081001（2009）]中，我们引入了一个量子随机场方程，通过基于Glauber-Sudarshan P函数的全量子方法避免了截止问题。为了与实际的实验装置有密切的联系，该理论是为固定的粒子数而制定的，因此是基于正则系综的。在这项工作中的推导和非平凡的数值实现方程的详细说明。我们提出了有限玻色气体被困在各种潜在的应用，并显示结果的基态占领数和它们的平衡波动。此外，我们还通过研究不同阶数的关联函数来研究空间相干特性。
2010-09-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Isobar of an ideal Bose gas within the grand canonical ensemble
本文研究了在巨正则系综中，当粒子数N很大但有限时，被限制在立方盒子中的理想玻色气体的等压线。通过求解旋节线方程，得到了精确的过冷和过热温度公式，在热力学极限下，该公式对已知的玻色-爱因斯坦凝聚温度进行了N^{-1/3}或N^{-1/4}次幂修正。数值计算证实了解析近似的准确性，并进一步表明，当N大于或等于14393时，等压线在温度-体积平面上是一致的。特别地，对于阿伏伽德罗粒子数，体积离散地膨胀约10^5倍。我们的结果与以前的研究在0.1%的误差内的正则系综定量同意。
2011-08-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Expansion of the Gibbs potential for quantum many-body systems: General formalism with applications to the spin glass and the weakly non-ideal Bose gas
对于一般的量子系统，吉布斯势的幂展开式和自能的幂展开式是根据相互作用强度导出的。采用广义投影技术的一个紧凑的表示的一般条款的扩展结果。讨论的方法的一般方面，特别强调量子系统的特性的影响。膨胀是系统的，并直接导致所有热力学量的平均场以外的贡献。这些功能明确证明和说明两个非平凡的系统，无限程量子自旋玻璃和弱相互作用玻色气体。计算了这两个系统的Onsager项，这代表了第一个超越平均场的贡献。对于自旋玻璃，在顺磁区提出并讨论了新的类TAP方程。玻色气体的调查导致了超越平均场热力学描述。在玻色-爱因斯坦凝聚温度下，与最近用其它方法得到的结果完全一致。
2005-12-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Thermodynamic instability and first-order phase transition in an ideal Bose gas
在不假设热力学极限和连续近似的情况下，对立方盒子中理想玻色气体的热力学不稳定性进行了严格的研究。基于正则配分函数的精确表达式，我们进行了粒子数达一百万的数值计算。我们发现，当粒子数大于或等于某个临界值（7616）时，理想玻色气体在Dirichlet边界条件下表现出热力学不稳定性.因此，我们证明-第一次-，一个系统组成的有限数量的粒子可以表现出不连续的相变具有真正的数学奇点，只要我们保持不变的体积，但压力。具体的数字7616可以被认为是“立方体”的特征数字，即盒子的几何形状。
2010-06-02 cond-mat.other cond-mat.stat-mech hep-th
Observation of deviations from ideal gas thermodynamics in a trapped Bose-Einstein condensed gas
实验研究了谐振腔中$^{87}$ Rb原子玻色-爱因斯坦凝聚云的有限温度性质。主要集中在凝聚分数和膨胀能量，我们测量明确的偏离理想气体热力学，并获得良好的协议与Hartree-Fock描述的混合云。我们的研究结果提供了第一次明确的证据之间的相互作用的冷凝和热组件。为了探测通常的飞行时间技术无法到达的低温区域，我们使用相干布拉格散射作为冷凝物的过滤技术。这使我们能够在空间上分离的凝聚和正常的组成部分的飞行时间，并可靠地测量温度低至$0.2 T_{\rm c}^0$和热分数低至10%。最后，我们观察到的证据，通常的图像分析程序的局限性，指出需要一个更精细的模型的混合云的膨胀。
2004-01-28 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Universal critical behavior in ideal Bose-Einstein condensation
Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学物理研究所）；Institut für Angewandte Physik, Universität Bonn（波恩大学应用物理研究所）；Kirchhoff-Institut für Physik, Universität Heidelberg（海德堡大学基希霍夫物理研究所）
研究理想玻色气体在BEC相变附近的临界行为，根据态密度低能标度指数分为三类，提供非相互作用玻色系统临界性的统一框架。
2026-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
How many is different? Answer from ideal Bose gas
形成水需要多少个$\mathrm{H_{2}O}$分子？虽然确切的答案是未知的，但很明显，答案应该是一个有限的数字，而不是无穷大。我们仔细地重新讨论了在大多数统计物理教科书中讨论过的被限制在立方盒子中的理想玻色气体。我们表明，在温度-体积平面上具有“沸腾状”离散相变，提供的粒子数是等于或大于一个特定的值：7616的理想气体的等压线。这第一次证明了一个有限的系统如何能够以数学奇点为特征，并实现“涌现”的概念，而不诉诸热力学极限。
2013-10-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Bose-Einstein condensation in the presence of a uniform field and a point-like impurity
分析了理想$D$维玻色子气体在均匀引力场中的行为。它明确地表明，相反的一个古老的民间传说，三维气体不进行玻色-爱因斯坦凝聚在有限的温度。另一方面，如果在含有气体的容器底部存在点状杂质，则对于$D=1,2,3$，在$T\neq 0$处发生玻色-爱因斯坦凝聚。
2002-02-22 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
The condensation of ideal Bose gas in a gravitational field in the framework of Dunkl-statistic
本研究在Dunkl形变玻色子理论框架下，采用半经典近似方法探究一维引力场中二维、三维Dunkl玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚，推导相关物理量表达式，发现凝聚温度比随Wigner参数增大而升高。
2023-05-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Squeezing in the weakly interacting uniform Bose condensate
我们研究了压缩的存在下，在弱排斥的均匀玻色气体，在凝聚模式和非零相反的动量模式对，使用两种不同的变分公式。本文在压缩相干变分波函数的背景下研究了U（1）对称破缺和Goldstone定理，并给出了相应的沃德恒等式。结果表明，在平均场的Hartree-Fock-Bogoliubov能级上，凝聚模的压缩是不存在的，压缩是由于平均场的涨落引起的有限体积效应，在热力学极限下压缩消失.另一方面，压缩的激发约冷凝生存的热力学极限和解释的密度相变量使用的相互作用玻色气体的数量守恒制剂。
2006-09-15 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein condensation of atoms in a uniform potential
我们在光学箱阱的（准）均匀三维势场中观察到原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚。凝聚被认为是在双峰动量分布和各向异性的飞行时间膨胀的凝聚。对于均匀玻色气体，临界温度与理论预言一致。我们的非凝聚量子简并气体的动量分布也明显不同于传统的情况下，一个谐波捕获的样品和接近预期的分布在一个均匀的系统。我们确认我们的凝聚体在物质波干涉实验的相干性。我们的实验为多体物理学的基础研究开辟了许多新的可能性。
2012-12-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Casimir forces for the ideal Bose gas in anisotropic optical lattices: the effect of alternating sign upon varying dimensionality
我们分析了热力学Casimir效应发生在气体中的非相互作用的玻色子限制在两个平行的墙壁与强烈的各向异性色散继承从底层晶格。在垂直于约束壁的方向上，标准二次色散被项$|{\bf p}|^α$代替，其中$α\geq 2$被视为参数。我们推导出一个封闭的，解析表达式的卡西米尔力取决于维数$d$和指数$α$，并分析它的热力学状态中的玻色-爱因斯坦凝聚体是本。对于$α\in\{4,6,8,\dots\}$，随着壁之间距离的增加，控制卡西米尔力衰减的指数被修改，并且卡西米尔振幅$Δ_α(d)$表现出作为$d$的函数的符号振荡。否则，我们发现，$Δ_α(d)$的功能时，作为$d$和$α$的奇异性。恢复已知的各向同性极限$α=2$以前的结果原来发生通过取消奇异项。
2021-08-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
