动力学自发破缺的模型在有限温度和密度下的状态方程和相结构

本文在Lurie模型的基础上,建立了一种近似计算状态方程的方法.得到了Lurie模型的状态方程所满足的参数方程.该模型的手征相变的相图表明:存在一个临界点c将一级相变和二级相变分开.仔细分析压强对净重子数密度的等温线,其结果表明:发生一级相变时,有过冷和过热的亚稳态,存在有自发破缺的破缺相和无自发破缺的正常相的两相共存.     

动力学自发破缺的模型在有限温度和密度下的状态方程和相结构

本文在Lurie模型的基础上,建立了一种近似计算状态方程的方法。得到了Lurie模型的状态方程所满足的参数方程。该模型的手征相变的相图表明:存在一个临界点c将一级相变和二级相变分开。仔细分析压强对净重子数密度的等温线,其结果表明:发生一级相变时,有过冷和过热的亚稳态,存在有自发破缺的破缺相和无自发破缺的正常相的两相共存。     

序参量的自洽方程与手征对称性恢复的相变

本文用解析方法研究了有限温度和密度下的手征相变.把零温情形下序参量的自洽方程加以推广,建立了有限温度情形下的相应方程.由此得到了序参量随温度的变化关系,证实了手征对称性恢复的相变的存在,求出了理论的相图.     

在(2+1)维手征Gross-Neveu模型中有限温度的Ward-Takahashi恒等式和手征相变

本文导出了(2+1)维手征Gross-Neveu模型在有限温度下的手征Ward-Takahashi恒等式.根据手征Ward-Takahashi恒等式讨论有限温度下费米子质量的质量谱.利用费米子的动力学质量为序参量讨论了相结构和手征相变,给出了相变的临界温度.     

在(2+1)维手征Gross-Neveu模型中有限温度的Ward-Takahashi恒等式和手征相变

本文导出了(2+1)维手征Gross-Neveu模型在有限温度下的手征Ward-Takahashi恒等式。根据手征Ward-Takahashi恒等式讨论有限温度下费米子质量的动力学产生和束缚态的质量谱。利用费米子的动力学质量为序参量讨论了相结构和手征相变,给出了相交的临界温度。     

单模光腔中N个二能级原子系统的有限温度特性和相变

本文研究单模光场中N个二能级原子Dicke模型的有限温度特性和相变. 把原子赝自旋转换为双模费米算符, 用虚时路径积分方法推导出系统的配分函数, 对作用量变分求极值得到系统的热力学平衡方程, 及原子布居数期待值和平均光子数随原子-光场耦合强度变化的解析表达式. 重点研究了在量子涨落起主导作用的低温区, 由耦合强度变化产生的从正常相到超辐射相的相变, 指出该相变遵从Landau连续相变理论, 平均光子数可作为序参数, 零值表示正常相, 大于零则为超辐射相. 在零温极限下本文的结果和量子相变理论完全符合. 另外, 本文也讨论了系统的热力学性质, 比较有限温度相变和量子相变的异同. 发现, 在强耦合区低温稳定态的光子数和平均能量都和绝对零度的值趋于一致, 而超辐射相的熵则随耦合强度的增强迅速衰减为零.     

微观核芯+两准粒子模型中热核148—158Sm的比热容及其相变

应用微观核芯+两准粒子模型制备偶148—158Sm同位素的零温度能谱, 其基态带、β带、γ带和部分高自旋态能谱值与最新实验结果符合得较好; 采用正则系综理论, 计算出核的有限温度比热容.基于比热容峰是相变信号，给出了统一描述核发生热激发模式相变、从核超流相到正常相相变和核形状相变的可能性.讨论了两准粒子顺排态能量和指认, 以及核形状的热稳定性.     

一维超冷原子动量光晶格中的手征对称性破缺拓扑相

对称性在理解物质的拓扑态方面具有关键作用.过去人们认为手征对称性保证了一维晶格的量子化Zak相位及其对应的非平庸拓扑相.本文展现了在一维手征对称性破缺的情况下,晶格系统仍具有量子化Zak相位和非平庸拓扑相.具体而言,在超冷原子动量晶格系统中有效地模拟了一个链长为26、手征对称性破缺的Zigzag模型,其中相等的次近邻耦合强度能够在保留空间反演对称性的同时破坏手征对称性.通过测量原子的时间平均波包位移来获得系统的拓扑不变量,并得到了其对应的量子化的Zak相位.此外,还观测到系统随着最近邻耦合强度比例的变化会从非平庸拓扑相转变为平庸拓扑相.本文不仅为对称性及拓扑相的相关研究提供了一个完全可控的平台,还可以通过控制格点间耦合强度和原子间相互作用,探索例如Tasaki, Aharonov-Bohm caging模型中的平带拓扑以及引入相互作用研究的非线性拓扑现象.     

利用格点量子色动力学研究手征平滑过渡温度和手征相变温度

回顾了最近关于手征平滑过渡温度和手征相变温度的研究结果。首先给出了在零重子化学势能下的手征平滑过渡温度为156.5(1.5) MeV,其次,给出了在非零重子化学势能下手征相转变曲线的二阶及四阶曲率分别为0.012(4)和0.000(4)。接着讨论了在格点QCD中第一次得到的量子色动力学的手征相变温度。在热力学极限、连续极限及手征极限下,我们得到手征相变温度为132$^{+3}_{-6}$ MeV。     

(2+1)维手征Gross-Neveu模型的顶角修正和相结构

本文在1/N展开下计算了(2+1)维手征Gross-Neveu模型的顶角修正和费米子质量修正,并根据手征Ward-Takahashi恒等式得到的费米子质量公式讨论了1/N阶的相结构.结果表明,利用手征Ward-Takahashi恒等式来研究手征对称性的破缺有利于讨论手征对称性的高阶性质.     

热标量场等离子体激元阻尼率的临界行为

在闭合时间路径的实时温度场论的框架下,导出了热重整化群方程.热重整化群方程的数值解表明热标量场的耦合常数随温度跑动.将热重整化群方程应用到对称性自发破缺的φ4理论,我们考察了具有有限动量的等离子体激元阻尼率在自发破缺对称性恢复的相变温度下的临界行为.当温度趋于临界温度时,结果表明耦合常数随温度的跑动导致有限动量的等离子体激元阻尼率逐渐减小到零,与不考虑耦合常数随温度的跑动得到的趋势相反.解决了把耦合常数看成常量导致的与临界趋缓规律的矛盾.     

动力学破缺和真空自发破缺的手征SU(2)L×SU(2)R×U(1)σ模型

将SU(2)_L×SU(2)_R手征对称的σ模型推广到带电磁场情况下的手征σ模型,采用研究自恰性方程的方法研究了同时具有动力学破缺和真空自发破缺的手征SU(2)_L×SU(2)_R×U(1)σ模型,得到了考虑动力学自发破缺、真空自发破缺和电磁相互作用后,σ、π介子和核子都出现了不同的质量修正,并得到此模型中σ,π和核子以不同方式依赖于动力学破缺的具体表示.     

拓扑激发驱动的热力学相变及其张量网络研究方法

对热力学相及相变的认知构成了我们理解整个物质世界的物理基础,从朗道对称破缺相变范式到拓扑激发驱动的热力学相变,相变理论的研究发展在物质科学进步之路上树立起了一座座丰碑.一个著名的例子就是Berezinskii-Kosterlitz-Thouless相变,它是在从低温到高温的演变过程中, U(1)旋转对称性没有自发破缺情形下,成对涡旋的解耦合所致.近期,人们利用张量网络表示理论和数值计算方法,将统计模型的转移矩阵对应为一维量子模型.再根据量子模型纠缠熵的奇异性,在热力学极限下可以精确确定系统的相图,并准确计算各种物理量,该研究方法为研究具有连续对称性的二维系统的拓扑相变注入了新活力.     

手征对称性动力学破缺和铜氧化物超导体相变的三维量子电动力学研究

利用三维量子电动力学理论中的Dyson-Schwinger方程方法, 研究了零温情况下平面铜氧化合物超导体的反铁磁相和d波超导相之间的相变. 通过在朗道规范下近似解析求解和数值求解完全耦合的Dyson-Schwinger方程、并将所得结果与1/N展开方法的结果相比较, 发现在半填充准费密子味道数约小于等于4的情况下, 通过手征对称性自发破缺, d波超导相可以演化到反铁磁相, 并且反铁磁相有可能与d波超导相共存. 通过进一步比较不同相的压强, 还说明反铁磁与d波超导共存相为稳定相, 从而反铁磁相确实可以与d波超导相共存.     

关于海森堡反铁磁链材料LiVGe2O6有限温度相变的理论研究

自旋s=1的海森堡反铁磁链材料LiVGe₂O₆的磁化率以及 核磁共振实验表明该材料在临界温度约为22 K时由顺磁相转变为反铁磁Néel相, 且低温磁激发谱存在能隙. 本文在已有模型哈密顿量的基础上提出了一个低能场论模型——Ginzburg-Landau理论来描述 这一反铁磁链材料, 并运用这一理论讨论了LiVGe₂O₆由于自发对称性破缺导致的有限温度相变及 相应的磁化率变化情况, 理论计算很好地解释了现有的实验结果. 关键词： 海森堡模型 σ模型')" href="#">O(3)非线性σ模型 有限温度相变     

有限温度下腔光机械系统中N个二能级原子的相变和热力学性质

研究了含有非线性相互作用的腔机械系统中N个二能级原子在有限温度下的相变和相关的热力学性质,采用虚时路径积分方法推导出系统的配分函数,求得系统的有效作用量.通过对有效作用量进行变分得到系统的热力学平衡方程和原子布居数期待值的解析表达式,重点研究了原子-场耦合强度、非线性原子-光相互作用、非线性声子-光子相互作用等影响下系统的相变,发现除了会发生由正常相到超辐射相的二阶相变外,还会出现正常相和亚稳的超辐射态共存的现象,同时会发现三相(正常相、超辐射相、亚稳的超辐射态)共存点.有限温度的升高,会使正常相到超辐射相的二阶相变点向原子-场耦合强度增大的方向移动;当非线性原子-光相互作用(正或负)增强时,相变点会向原子-场耦合强度弱的方向移动;声子-光子相互作用会导致出现超辐射不稳定态;有限温度下,在正常相区熵为定值,而在超辐射相区熵随原子-场耦合强度的增强迅速递减为零.     

手征相变的平均场分析

利用平均论研究了有限温度下的手征相变,求得了临界温度和相图.     

手征破缺模型与饱和核物质的热力学性质

本文在平均场理论框架下用手征破缺模型研究了不同温度区域饱和核物质的热力学性质.改进并推广了Chowdhury等人的结果,通过费米积分的数值积分确认了Chowdhury等处理核物质低温高密度系统近似方法的适用范围为βμ_eff>2.4,给出了(液)-(气)相变临界温度T_c≌23MeV,并得到核子-反核子等离子体相变区域为T=150～200MeV.     

核物质中的力学和化学不稳定性

用有效的手征模型和Brown-Rho标度在相对论平均场近似下研究在有限温度下的核物质,再现了核物质的基本性质,计算热力学系统的力学和化学不稳定性,得到相变图.     

在有限温度下手征孤子的消失与手征相变

本文探讨了手征孤子模型的高温行为,计算并分析了热效应对手征孤子解及Fermion对凝聚的影响,提出了关于退禁闭相变温度低于手征相变温度的一种可能的物理机制.