相同费米子的统计势能：涌现的吸引作用与 Pauli 晶体的形成
统计力学
2026-05-13 v1
摘要
我们证明, N 个相同费米子的热力学可映射到由可区分粒子受支配的统计势能系统中--这就是 degeneracy pressure 的微观来源. 已知该势能对 N=2 时仅为斥力, 但当 N≥3 时, 该势能会发展出吸引成分. 其最小值与 Pauli 晶体配置相吻合, 为这些结构提供能量来源. 在大 N 情况下, 内层 shell 主导吸引力, 而外层 shell 主导斥力--这种力并非来自两体相互作用. 全局最小值在特定温度下经历离散熔化转变.
引用
@article{arxiv.2605.12043,
title = {Statistical Potential for Identical Fermions: Emergent Attraction and Pauli Crystal Formation},
author = {Kawon Lee and Sangeun Oh and Young Woo Choi and Jeong-Hyuck Park},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.12043},
year = {2026}
}
备注
6 + 15 (SM) pages; 5 + 13 (SM) figures