费米-玻色对应与二维理想气体的玻色-爱因斯坦凝聚
统计力学
2009-11-10 v1
摘要
考虑二维均匀理想费米气体和玻色气体，既在热力学极限下也在有限大小情况下。我们推导了 May 定理，即在热力学极限下费米气体和玻色气体内部能的对应关系。这导致两种气体具有相同的比热容。然而，正如我们将展示的，二维中永远不会真正达到热力学极限，因此必须考虑有限尺寸效应。我们以 elementary 方法表明，对于有限大小的二维玻色气体，在低温下形成类伪玻色-爱因斯坦凝聚，与 May 定理不兼容。两种气体现在具有不同的比热容，取决于系统大小，并趋于相同的表达式在热力学极限下。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0310083,
title = {Fermi-Bose Correspondence and Bose-Einstein Condensation in The Two-Dimensional Ideal Gas},
author = {A. Swarup and B. Cowan},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0310083},
year = {2009}
}
备注
18 pages, 3 figures in EPS format, to be published in Journal of Low Temperature Physics