关于平衡态下费米气体最小冷原子数目的讨论

应用统计物理等知识得到费米气体的定容热容量Cν的解析表达式，再利用热容量Cν与平衡态下冷原子的最小数目Nmin之间的关系分析讨论了弱相互作用费米气体在无外磁场和谐振势约束两种情况，给出了对这种系统的最小粒子数量级的估计。由此可知，在低温极限下，对于一个弱相互作用费米气体系统，无外磁场情况下至少要有量级为107的粒子才能构成一个热力学系统，而谐振势约束情况下则至少需要量级为105的粒子。     

费曼传播子方法研究超流费米原子气体从一维光晶格中释放后的相干演化

文章基于描述零温超流费米气体的序参量方程，通过费曼传播子方法，解析了关闭光晶格和谐振子势后，超流费米原子气体的相干演化，以及仅关闭光晶格，费米超流在谐振子势中的周期演化。     

Speckle无序对一维谐振势中自旋极化费米气体的影响

基于局域密度近似的Bethe-ansatz方法,研究了谐振势中两组分一维自旋极化费米气体的基态性质,以及无序对其影响.对于无外势的干净系统,基态是完全配对的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)相,或部分极化的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)相,或完全极化的正常相.当系统中存在谐振势但仍干净时,系统成为两相混合的状态:中间部分是FFLO相;边缘部分或为BCS相,或为正常相.这之间存在一个临界相,即纯的FFLO相.发现当外势和无序共同存在,总极化强度固定时,随着无序振幅的增强,系统能从FFLO-BCS相变为FFLO-N(FFLO-Normal)相.     

非理想费米气体的低温性质

根据赝势法求出的非理想费米系统的能谱,导出粒子间存在弱相互作用的费米气体的自由能、化学势,压强、熵、内能和定容热容等物理量的解析表达式,探讨粒子间的相互作用对系统低温性质的影响.     

广义不确定性原理下广义外势中n维理想费米气体的热力学性质

采用Thomas-Fermi的半经典近似,研究了广义不确定性原理下广义外势中n维理想费米气体的热力学性质.解析计算出平均粒子数、内能和热容等热力学量,给出了低温条件下上述热力学量及化学势、费米能和基态能的解析表达式以及考虑广义不确定性原理的修正项;在低温条件下,数值分析了外势与广义不确定性原理对铜电子气体及电子密度更高的电子系统热力学性质的影响,发现:1)考虑广义不确定性原理时,外势对电子系统的影响很大,使广义不确定性原理的修正项增加了6~11个数量级.2)粒子数密度越大、粒子质量越小,广义不确定性原理的影响越大.3)广义不确定性原理导致内能随温度的增加先增大,当温度升到某一数值时(对三维谐振势中的铜电子气体,T/T_(F0)~0.22)时,增值为0,温度再增加内能减少;热容随温度的增加减少;化学势、费米能和基态能随温度的升高而增大.     

均匀重力场中弱相互作用费米气体的热力学性质

根据局域密度近似法,研究了均匀重力场中弱相互作用费米气体高于费米温度条件下的性质,得到了一些重要热力学量的一般解析表达式,分析了系统的粒子数和能量密度的空间分布规律。对均匀重力场中理想费米体系,均匀重力场中弱相互作用费米体系进行了比较,探讨了重力势场及粒子间的相互作用对体系性质的影响。     

无序对一维费米气体的影响

计算了开边界,均匀系统和有谐振势存在的条件下,一维费米气体的态密度和密度分布,并对干净系统,在位能无序系统和跳跃能无序系统的结果进行比较。从态密度与密度分布的数值计算结果表明：无序使系统趋向于局域化。     

n维空间简谐势阱中理想费米气体的化学势与热容量

采用Ｔｈｏｍａｓ－Ｆｅｒｍｉ的半经典近似方法,得到处于ｎ维空间简谐势阱中的理想费米气体的化学势和热容量等物理量的通用表示式,并讨论了空间维数和外势对这些物理量的影响     

阶梯算符方法在稀薄费米气体热力学性质研究中的应用

从量子力学算符代数关系出发,引入阶梯算符将系统能量算符表达式简化,导出非对易相空间二维谐振势场中稀薄费米气体的能级公式.给出稀薄费米气体的化学势、内能和热容量依赖于非对易效应参数λ的函数关系.探讨非对易相空间效应对稀薄费米气体热力学性质的影响.     

相对论性受限理想费米气体的统计特性

研究了约束在二维幂次型外势中的相对论性理想费米气体系统的统计特性,计算了系统的化学势、总能和热容等热力学量并通过费米积分给出它们的解析表达式,分析了相对论效应和正-反粒子对产生(简称"对产生")对系统性质的影响.研究表明,当系统的费米能级达到与粒子静能相同的数量级时,即使在极低温下相对论效应也不可忽略;与此相反,"对产生"在高温下对系统的性质有显著的影响,但在低温下的影响可忽略不计.研究还发现,"对产生"使得系统出现诸多新的物理特性,其中包括化学势在高温下的渐近行为和热容在高温区随着温度的上升而迅速增大等.