有限温度下玻色-爱因斯坦气体的动力学性质

我们在Boltzmann-Nordheim方程（BNE）的框架内研究了高于玻色-爱因斯坦转变温度 $T_c$ 的玻色气体的动力学性质。我们使用一种新算法对BNE进行了数值求解，该算法已通过热平衡均匀系统碰撞率的精确解析结果进行了测试。在经典区域（$T > 6~ T_c$），动量空间中四极形变的弛豫时间与平均碰撞时间成正比 $\tau_{relax} \sim T^{-1/2}$。接近临界温度时（$T_c < T < 2.7~ T_c$），BNE中的量子统计效应变得占主导地位，碰撞率急剧增加。然而，这并不影响气体的弛豫性质，弛豫性质仅取决于BNE中的自发碰撞项。弛豫时间 $\tau_{relax}$ 与 $(T - T_c)^{-1/2}$ 成正比，表现出临界减慢现象。这些现象可以通过观察囚禁原子诱导的集体运动的阻尼特性在实验上得到证实。最后，我们讨论了观察从无碰撞（零声）到流体动力学（第一声）转变的可能性。