Бозе–ейнштейнівська конденсація у системі взаємодіючих бозонів при скінченних температурах
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe64.12.1118Ключові слова:
газ пiонiв, фазовий перехiд, конденсатАнотація
Термодинамiчнi властивостi системи взаємодiючих бозонiв при скiнченних температурах та нульовому хiмiчному потенцiалi є об’єктом дослiдження в рамках наближення середнього поля, яке моделюється у виглядi потенцiала Скiрма. Вважається, що середнє поле мiстить як притягуючу компоненту, так i вiдштовхуючу. Отримано самоузгодженi спiввiдношення мiж середнiм полем та термодинамiчними функцiями. Показано, що коли притягання є досить сильним, то система має фазовий перехiд першого роду, при якому виникає бозе-конденсат. Конденсована фаза характеризується постiйною загальною густиною частинок. Показано, що при критичнiй температурi густина енергiї має стрибок.
Посилання
A.B. Migdal. Stability of vacuum and limiting fields. Sov. Phys. JETP 34 (6), 1184 (1972). https://doi.org/10.1070/PU1972v014n06ABEH004836
A.B. Migdal, O.A. Markin, I.N. Mishustin. The pion spectrum in nuclear matter and pion condensation. Sov. Phys. JETP 39 (2), 212 (1974).
A.B.Migdal. Pion fields in nuclear matter. Rev. Mod. Phys. 50, 107 (1978). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.50.107
A.B. Migdal, E. Saperstein, M. Troitsky, D. Voskresensky. Pion degrees of freedom in nuclear matter. Phys. Rept. 192, 179 (1990). https://doi.org/10.1016/0370-1573(90)90132-L
A. Anselm, M. Ryskin. Production of classical pion field in heavy ion high energy collisions. Phys. Lett B 226, 482 (1991). https://doi.org/10.1016/0370-2693(91)91073-5
J.-P. Blaizot, A. Krzywicki. Soft-pion emission in high-energy heavy-ion collisions. Phys. Rev. D 46, 246 (1992). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.46.246
J.D. Bjorken. A full-acceptance detector for SSC physics at low and intermediate mass scales: an expression of interest to the SSC. Intern. J. Mod. Phys. A 7, 4189 (1992). https://doi.org/10.1142/S0217751X92001885
I.N. Mishustin, W. Greiner. Multipion droplets. J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 19, L101 (1993). https://doi.org/10.1088/0954-3899/19/7/001
D.T. Son, M.A. Stephanov. QCD at finite isospin density. Phys. Rev. Lett. 86, 592 (2001). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.86.592
J. Kogut, D. Toublan. QCD at small non-zero quark chemical potentials. Phys. Rev. D 64, 034007 (2001); [arXiv:hep-ph/0103271]. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.64.034007
D. Toublan, J. Kogut. Isospin chemical potential and the QCD phase diagram at nonzero temperature and baryon chemical potential. Phys. Lett. B 564, 212 (2001); [arXiv:hep-ph/0301183]. https://doi.org/10.1016/S0370-2693(03)00701-9
A. Mammarella, M. Mammarelli. Intriguing aspects of meson condensation. Phys. Rev. D 92, 085025 (2015); [1507.02934 [hep-ph]], 2015. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.92.085025
S. Carignano, L. Lepori, A. Mammarella, M. Mannarelli, G. Pagliaroli. Scrutinizing the pion condensed phase. Eur. Phys. J. A 53, 35 (2017); [arXiv:1610.06097 [hep-ph]]. https://doi.org/10.1140/epja/i2017-12221-x
B.B. Brandt, G. Endrodi. QCD phase diagram with isospin chemical potential. PoS LATTICE2016 039 (2016); [arXiv:1611.06758 [hep-lat]]. https://doi.org/10.22323/1.256.0039
B.B. Brandt, G. Endrodi, S. Schmalzbauer. QCD at finite isospin chemical potential. arXiv:1709.10487 [hep-lat].
L.M. Satarov, M.N. Dmitriev, I.N. Mishustin. Equation of state of hadron resonance gas and the phase diagram of strongly interacting matter. Phys. Atom. Nucl. 72, 1390 (2009). https://doi.org/10.1134/S1063778809080146
Volodymyr Vovchenko, Anton Motornenko, Paolo Alba, Mark I. Gorenstein, Leonid M. Satarov, Horst Stoecker. Multicomponent van der Waals equation of state: Applications in nuclear and hadronic physics. Phys. Rev. C 96, 045202 (2017). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.96.045202
D. Anchishkin, V. Vovchenko. Mean-field approach in the multi-component gas of interacting particles applied to relativistic heavy-ion collisions. J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 42, 105102: 1-27 (2015); arXiv:1411.1444 [nucl-th]. https://doi.org/10.1088/0954-3899/42/10/105102
D.V. Anchishkin. Particle finite-size effects as a mean-field approximation. Sov. Phys. JETP 75, 195 (1992).
D. Anchishkin, E. Suhonen. Generalization of mean-field models to account for effects of excluded-volume. Nucl. Phys. A 586, 734 (1995). https://doi.org/10.1016/0375-9474(94)00822-5
R.V. Poberezhnyuk, V. Yu. Vovchenko, D.V. Anchishkin, M.I. Gorenstein. Limiting temperature of pion gas with the van der Waals equation of state. J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 43, 095105 (2016); arXiv:1508.04585 [nucl-th]. https://doi.org/10.1088/0954-3899/43/9/095105
D. Anchishkin, I. Mishustin. H. Stoecker. Phase transition in interacting boson system at finite temperatures. J. Phys. G 46, 035002 (2019); arXiv:1806.10857 [nucl-th]. https://doi.org/10.1088/1361-6471/aafea8
J.P. Hansen, I.R. McDonald. Virial expansion of the equation of state. In Theory of Simple Liquids (Academic Press, 2006), p. 75, Eq. (3.9.14).
A.J. Leggett. Quantum Liquids (Oxford University Press Inc., 2006). https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780198526438.001.0001
E.V. Shuryak. Collective interaction of mesons in hot hadronic matter. Nucl. Phys. A 533, 761 (1991). https://doi.org/10.1016/0375-9474(91)90543-F
J. Theis, G. Graebner, G. Buchwald, J. Maruhn, W. Greiner, H. Stoecker, J. Polonyi. Phase transition of the nucleon-antinucleon plasma in a relativistic mean-field theory. Phys. Rev. D 28, 2286 (1983). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.28.2286
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
