Sierpinski 地毯中 Bose 气体的统计力学
数学物理
2012-04-17 v2 量子气体
统计力学
math.MP
摘要
我们对局限于广义 Sierpinski 地毯(GSCs)中的无质量与有质量 Bose 子的平衡热力学进行了数学上严格的探究,GSCs 是一类具有非整数 Hausdorff 维度 的无限分叉分形。由于与 GSCs 上的 Brown 运动相关的反常行走维度 ,我们证明了所有广延热力学量均随维度为 的谱体积而非 Hausdorff 体积进行标度。我们证明,对于无界 GSC 中的低温高密度理想有质量 Bose 气体,当且仅当 ,或等价地,当 GSC 上的 Brown 运动为非常返时,才会发生 Bose-Einstein 凝聚。我们还推导出了 GSC 中黑体辐射能量的显式表达式,以及以 GSC 为模型构建的分形波导平行板上的 Casimir 压力。我们的证明广泛使用了谱 Zeta 函数,该函数是通过对热核迹的精确估计获得的。我们相信,我们的结果可以通过分形结构上的光子与冷原子实验得到验证。
引用
@article{arxiv.1202.1274,
title = {Statistical mechanics of Bose gas in Sierpinski carpets},
author = {Joe P. Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.1274},
year = {2012}
}
备注
v2: 37 pages, 5 figures, 1 table. Minor edits & added references. Submitted to Comm. Math. Phys