受限二元系统的统计力学：三维与二维的比较

我们使用一个玩具模型研究了受限二元系统在二维（2D）中的行为，并将其与此前已知的三维（3D）结果进行比较。在二维情况下，正则分布仅存在于临界温度以上，我们评估了该系统配分函数的精确形式，并将精确配分函数与二粒子系统的平均场配分函数进行了比较。与其三维对应物不同，这里不存在相变。然而，如果该系统在微正则系综中研究，则在短程截断存在时，它表现出两种不同的相：动能主导的正比热相和势能主导的负比热相。在没有短程截断的情况下，令人惊讶的是，负比热区域将被大比热区域所取代。这一特征完全是新的，在三维中不存在这样的情况。