一维光子玻色–爱因斯坦凝聚中的有限尺寸效应
统计力学
2021-11-02 v1
摘要
光子的玻色–爱因斯坦凝聚（BEC）已在一维和二维系统中实现。当考虑有限尺寸效应时，一维光纤中的凝聚尤为有趣，因为由于光子的线性色散关系，此类凝聚在热力学极限下不可能发生。有限尺寸效应必在该系统中起关键作用，需要详细描述。然而，以往对有限尺寸效应的理论分析常不够精确，且因发散困难仅给出主导阶贡献。本文通过解析延拓方法克服发散困难，给出了 BEC 中有限尺寸效应的解析处理。给出了带高阶修正的临界温度或临界粒子数以及转变点以下化学势的解析表达式。我们的结果表明，在近期一项实验中，实验与理论间的偏差被高估了，其中大部分由有限尺寸效应理论处理的不精确所致。通过计入次主导修正，我们发现实际偏差要小得多。
引用
@article{arxiv.2111.00540,
title = {Finite-size effects in one-dimensional Bose-Einstein condensation of photons},
author = {Zhi-Jie Liu and Mi Xie},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.00540},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 1 figure