二维玻色气体的普适热力学

利用重整化群论证，我们表明二维或三维稀薄玻色气体的低温热力学完全由普适标度函数 $\calF_d(\mu/k_BT,\tilde g(T))$ 决定，一旦知道玻色子的质量 $m$ 和 s 波散射长度 $a_d$（$d$ 是空间维度）。这里 $\mu$ 和 $T$ 分别表示气体的化学势和温度，温度依赖的无量纲相互作用常数 $\tilde g(T)$ 是 $ma_d^2k_BT/\hbar^2$ 的函数。我们使用非微扰重整化群方法计算了标度函数 $\calF_2$，发现 $\mu/k_BT$ 和 $\tilde g(T)$ 依赖关系与最近在有无光晶格的准二维玻色气体上获得的实验数据非常吻合。我们还表明，非微扰重整化群对Berezinskii-Kosterlitz-Thouless转变温度的估计与有效经典场论的量子蒙特卡罗模拟结果吻合良好。