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均匀弱相互作用 Bose 气体的 Bose-Einstein 凝聚温度:PIMC 研究

统计力学 2009-11-10 v1

摘要

使用有限温度路径积分 Monte Carlo 模拟(PIMC)方法和有限尺寸标度,我们研究了三维均匀弱相互作用 Bose 气体 Bose-Einstein 凝聚相变温度的相互作用诱导偏移,该偏移由提出的解析表达式 Tc=Tc0{1+c1an1/3+[c2ln(an1/3)+c2]a2n2/3+O(a3n)}T_{c} = T_{c}^{0}\{1 + c_{1}an^{1/3}+[c'_{2}\ln(an^{1/3})+c''_{2}]a^{2}n^{2/3} +O(a^{3}n)\} 给出,其中 Tc0T_{c}^{0} 是理想气体的临界温度,aa 是 s 波散射长度,nn 是数密度。我们使用了比先前 PIMC 模拟 [Gruter {\it et al.}, Phys. Rev. Lett. {\bf 79}, 3549 (1997)] 更小的数密度和更多的时间切片,以理解他们的结果与文献中(表面上)其他可靠结果之间在系数 c1c_{1} 值上的差异。我们的结果表明,{(TcTc0)/Tc0}/(an1/3)\{(T_{c}-T_{c}^{0})/T_{c}^{0}\}/(an^{1/3}) 强烈依赖于相互作用强度 an1/3an^{1/3},而先前的 PIMC 结果则平坦得多且小于我们的结果。我们得到 c1c_{1} = 1.32 ±\pm 0.14,与近期三维 O(2) 标量 ϕ4\phi^{4} 场论的 Monte Carlo 方法和变分微扰理论的结果一致。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0404238,
  title  = {Bose-Einstein Condensation Temperature of a Homogeneous Weakly Interacting Bose Gas : PIMC study},
  author = {Kwangsik Nho and D. P. Landau},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0404238},
  year   = {2009}
}