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守恒粒子与非守恒粒子玻色 - 爱因斯坦凝聚的差异

量子气体 2015-06-05 v1 统计力学

摘要

讨论了粒子与准粒子在玻色 - 爱因斯坦凝聚中的特殊性。分析了守恒粒子与非守恒粒子凝聚之间的差异。给出了准粒子的分类。重点强调了粒子与准粒子的凝聚能力。实例包括:一般的玻色凝聚原子系统,如囚禁原子系综、原子数守恒与非守恒的玻色气体、双势阱晶格中的振动原子、Holstein-Primakoff 磁振子、Schwinger 玻色子、slave bosons,以及单重态 (singletons) 和三重态 (triplons) 的凝聚。基本区别在于:总粒子数守恒的系统可以形成平衡态及非平衡态凝聚,而非守恒粒子仅能在受外部泵浦驱动以维持足够密度的非平衡系统中发生凝聚。此类非守恒粒子非平衡凝聚的实例包括激子、极化激元和光子的玻色 - 爱因斯坦凝聚。像 bogolons 和声子这样自洽定义的基本集体激发不会发生凝聚。磁振子不能在平衡系统中凝聚。解释了文献中关于某些准粒子玻色 - 爱因斯坦凝聚存在的争议。将系统推离平衡态可能有利于非守恒准粒子的凝聚,但会抑制守恒粒子的凝聚分数。

关键词

引用

@article{arxiv.1207.4621,
  title  = {Difference in Bose-Einstein condensation of conserved and unconserved particles},
  author = {V. I. Yukalov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1207.4621},
  year   = {2015}
}

备注

Review article, 47 pages, 1 figure