对理想玻色气体性质的一个注记

指出理想玻色气体不可能经绝热过程而发生“相变”。     

势阱中二维理想玻色气体的磁性质

采用半经典近似方法,研究简谐势阱中二维理想带电玻色气体的磁性质.推导出了该体系的热力学势、相变温度、内能、比热、磁场强度和磁化率随外加磁场的变化关系,进而分析了约束势阱对理想带电玻色气体热力学性质的影响.     

理想玻色气体的焦汤系数

应用玻色系统的基本方程，玻色积分的特性以及热力学理论，导得理想玻色气体焦汤系数的解析表达式，详细讨论了低温下玻色气体的定压热容和焦汤系数，阐明了系统的量子本性对焦汤系数的贡献，表明理想玻色气体适用于低温制冷系统。     

n维理想玻色气体性质的普遍描述

给出了在Ｔ＞Ｔｃ和Ｔ＜Ｔｃ情况下能谱为ε＝ａｐ＾ｓ的ｎ维简并理想玻色色体的内能、熵、状态程和热容量和普遍表达式。指出存在两种类型的玻以－爱因斯坦凝聚。     

弱磁场中弱相互作用玻色气体的热力学性质

运用外势中弱相互作用玻色体系的理论结论,研究弱磁场中弱相互作用玻色气体的高温热力学性质,给出系统总能和热容量的解析式,分析粒子之间的相互作用及磁场对系统热力学性质的影响.研究结果表明,排斥(吸引)对粒子和能量的空间分布有集中(分散)作用,并使得系统的化学势、总能、热容量都增大(减小);加强磁场既可使得粒子和能量的空间分布趋于分散又可削弱相互作用对粒子和能量空间分布的影响.相互作用对各个特征量的影响也有着不同的个性表现.     

相互作用对玻色气体热力学性质及稳定性的影响

根据由赝势法得到的非理想玻色气体的自由能和状态方程，研究了相互作用对凝聚温度的影响.从热力学角度揭示了存在引力作用时定压热容量、等温压缩系数、定压膨胀系数的反常热力学特性.研究了引力作用下玻色气体系统的不稳定性，给出了不稳定性的温度判据和粒子数密度判据. 关键词： 相互作用 玻色气体 热力学性质 不稳定性判据     

一维点阵局域势中玻色系统的相图

利用高斯波泛函方法，研究了处于一维点阵局域势cos［β（ｎR）］中的玻色系统基态的相变行为．研究结果表明，一维点阵局域势系统的稳定性取决于参量γ＝β₂/4π和重整化质量μ．在不同的参量区域，μ有不同的多值性，从而在参量空间中划出相区．γ＝γ₁时，相界随杂质浓度c而定，c趋于零时，与单杂质模型的结论相符，γ₂相界与连续模型的结论相符． 关键词：     

谐振势阱中旋转广义玻色系统的热力学性质

以非广延Tsallis统计理论为基础,导出了广义玻色-爱因斯坦统计分布表达式,并用其分别讨论了三维和二维谐振势阱约束的旋转广义玻色气体的热力学性质.结合系统粒子数、玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)临界温度、基态粒子占据率和比热等物理量的解析表达式,分析了非广延参数和势阱旋转频率等因素对系统热力学性质的影响.     

玻色—爱因斯坦统计分布的显示

一、前言玻色-爱因斯坦统计规律是自旋为零或整数的玻色子所遵循的规律。是微观客体所遵从的两个基本统计规律之一。另一方面,空间相干和时间相干概念历来是学生学习物理学的一个难点。为了帮助学生进一步理解这些概念,本文首先从理论上将量子统计理论与经典光学联系起来,尔后用实验方法加以显示。     

在均匀引力场中理想玻色气体的凝聚温度

利用理想玻色气体的状态方程和平均占有粒子数的爱因斯坦分布，研究在均匀引力场中理想玻色气体的凝聚温度     

以一维谐振子势阱中的单粒子为工质的量子热机性能分析

建立了以一维谐振子势阱中的单粒子为工质的量子热机模型.当势阱壁宽度和粒子的量子态缓慢改变时, 该热机类似于经典卡诺热机对外做功.假设势阱壁移动速度非常缓慢并且考虑热漏, 推导出量子热机循环的输出功率和效率等重要性能参数的一般表达式.通过优化分析, 获得了热机循环中各主要性能参数的最佳优化值和优化区间.     

二维简谐势阱中旋转理想玻色气体热力学性质的修正

利用截断求和方法修正了二维简谐势阱中旋转理想玻色气体的热力学性质.对玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)临界温度的修正表明:旋转框架下的BEC临界温度随旋转频率增大而快速趋近于零,到达势阱特征频率时,基态将会发生从BEC态到强关联非凝聚态的转变;由合成磁场引起的旋转对BEC临界温度的影响则要弱得多.对旋转导致的抗磁性的修正表明:磁化强度随旋转频率和合成磁场的增大而增强.利用截断求和方法计算的结果与考虑有限尺度效应的修正结果获得了很好的一致.     

三维简谐势阱中玻色-爱因斯坦凝聚的边界效应

在定义特征长度的基础上,应用Euler–MacLaurin公式,研究了理想玻色气体在三维简谐势阱中玻色-爱因斯坦凝聚的边界效应.结果表明:粒子的凝聚分数由于有限尺度和有限粒子数效应而减小,修正的凝聚分数和凝聚温度由于边界效应存在一个极大值,选择优化的最佳势阱参数,可以有效提高凝聚分数和凝聚温度;热容量的跃变存在边界效应和粒子数效应,选择合理的势阱参数时,热容量的跃变存在一个极小值.导出了简谐势阱中有限理想玻色气体的状态方程,揭示了压强的各向异性(或各向同性)取决于简谐势频率的各向异性(或各向同性).     

一维线性谐振子哈密顿量改写中的非幺正变换

通过引入一非幺正算符实现了对一维线性谐振子系统哈密顿量的从坐标、动量表象(Q,P)到占有数表象(a,a+)的改写.     

轴对称谐振势阱中玻色凝聚气体基态和单涡旋态解

对囚禁在轴对称谐振势阱中的玻色凝聚气体，提出一种新的试探波函数，运用Gross-Pitaevskii(G-P)平均场能量泛函和变分的方法，得到玻色凝聚气体基态和单涡旋态波函数的解析表达式，并计算出凝聚原子的平均能量、原子云轴向和径向尺度比，以及产生单涡旋态的临界角速度等重要物理量与凝聚原子数N之间的关系.其结果与Dalfovo等人直接数值求解G-P方程所得到的结果相一致. 关键词： 玻色凝聚气体 G-P泛函 波函数 谐振势阱     

一维减幅-增幅谐振子的守恒量与对称性

从一维减幅-增幅谐振子的运动微分方程出发得到系统的运动积分常数,从而得到系统的Lagrange函数和Hamilton函数,再根据Hamilton函数的形式假定守恒量的形式,由Poisson括号的性质得到了系统的三个守恒量,并讨论与三个守恒量相应的无限小变换的Noether对称性与Lie对称性.还对守恒量与对称性的物理意义作了合理的解释. 关键词： 一维减幅-增幅谐振子 守恒量 Noether对称性 Lie对称性     

基于Gross-Pitaevskii能量泛函求解谐振势阱中玻色凝聚气体基态波函数

基于Gross-Pitaevskii(G-P)平均场能量泛函和变分方法，对囚禁在谐振势阱中的玻色凝聚气体，在T=0K时的基态波函数提出一种新解法.运用这一方法能得到基态波函数的解析表达式，求解出系统的化学势与凝聚原子数的关系等.其结果与Edwards和Dalfovo等人直接数值求解G-P方程所得到的结果相一致，并在Na_s/a1大原子数N的极限条件下，与托马斯-费米近似模型的结论也趋向一致.该方法计算简单，而且能够进行解析处理. 关键词： 玻色凝聚气体 G-P泛函 谐振势阱 基态波函数     

Bose gases in one-dimensional harmonic trap

Thermodynamic quantities, occupation numbers and their fluctuations of a one-dimensional Bose gas confined by a harmonic potential are studied using different ensemble approaches. Combining number theory methods, a new approach is presented to calculate the occupation numbers of different energy levels in microcanonical ensemble. The visible difference of the ground state occupation number in grand-canonical ensemble and microcanonical ensemble is found to decrease by power law as the number of particles increases.     

一维谐振子量子运动中的经典特性

利用量子力学的态叠加原理和算符劈裂法,对处于一维谐振子势中的初始态为高斯波包的中心位置的量子运动进行了研究.结果表明:其中心位置的量子运动呈现出经典谐振子的运动特性;波包的初始位置和初始时刻所加动量对波包中心位置量子动力学的影响与经典谐振子类似条件对运动的影响有相同的性质.本结果对理解复杂量子运动中的高斯波方法有一定的启示作用.     

The stability of a quantized vortex in a dilute Bose gas confined to a toroidal trap

We investigate the stability of a quantized vortex in a weakly interacting Bose gas, trapped in a toroidal container with hard walls. Calculating the excitation spectrum numerically and determining the stability condition by the Landau criterion, we examine the effect of reducing the confinement region of the condensate on the vortex stability. We find that tight confinement of the condensate increases the stabilization of the quantized vortex because an increase in the zero sound velocity due to tight confinement prevents the emergence of the elementary excitation which breaks superfluidity of the Bose system. We also discuss the experimental setup to observe such an effect.