Використання канонічного та великого канонічного ансамблів для дослідження багатокомпонентних бозонних систем
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe69.1.3Ключові слова:
релятивiстськi бозоннi системи, конденсацiя Бозе–ЕйнштейнаАнотація
В роботi дослiджено термодинамiчнi властивостi системи взаємодiючих бозонних частинок i античастинок за наявностi бозе-ейнштейнiвського конденсату. В рамках моделi середнього поля розглядається система за умови збереження повної густини заряду (iзоспiнової густини) в усьому дiапазонi температур. Порiвняльний аналiз виконано за допомогою канонiчного та великого канонiчного ансамблiв. Показано, що за наявностi конденсату великий канонiчний ансамбль не дає адекватного опису систем бозе-частинок i античастинок. Коректний опис таких систем можна провести в рамках канонiчного ансамблю, в якому хiмiчний потенцiал є термодинамiчною величиною, що залежить вiд вiдповiдних канонiчних змiнних.
Посилання
H.E. Haber, H.A. Weldon. Thermodynamics of an ultrarelativistic ideal Bose gas. Phys. Rev. Lett. 46, 1497 (1981).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.46.1497
J. Kapusta. Bose-Einstein condensation, spontaneous symmetry breaking, and gauge theories. Phys. Rev. D 24, 426 (1981).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.24.426
H.E. Haber, H.A. Weldon. Finite-temperature symmetry breaking as Bose-Einstein condensation. Phys. Rev. D 25, 502 (1982).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.25.502
J. Bernstein, S. Dodelson. Relativistic Bose gas. Phys. Rev. Lett. 66, 683 (1991).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.66.683
K. Shiokawa, B.L. Hu. Finite number and finite size effects in relativistic Bose-Einstein condensation. Phys. Rev. D 60, 105016 (1999).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.60.105016
L. Salasnich. Particles and anti-particles in a relativistic Bose condensate. Il Nuovo Cimento B 117, 637 (2002).
V.V. Begun, M.I. Gorenstein. Particle number fluctuations in relativistic Bose and Fermi gases. Phys. Rev. C 73, 054904 (2006).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.73.054904
V.V. Begun, M.I. Gorenstein. Bose-Einstein condensation in the relativistic pion gas: Thermodynamic limit and finite size effects. Phys. Rev. C 77, 064903 (2008).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.77.064903
G. Mark'o, U. Reinosa, Z. Sz'ep. Bose-Einstein condensation and Silver Blaze property from the two-loop Φ-derivable approximation. Phys. Rev. D 90, 25021 (2014).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.90.125021
Kerson Huang. Statistical Mechanics. Sec. 12.3 (John Wiley and Sons, 1987) [ISBN: 0-471-81518-7].
L.D. Landau, E.M. Lifshitz, Statistical Physics. Vol. 5 (Elsevier, 1980) [IBSN: 7-7506-3372-7].
D.V. Anchishkin. Particle finite-size effects as a meanfieldapproximation. 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
D. Anchishkin, V. Vovchenko. Mean-field approach in the multi-component gas of interacting particles applied to relativistic heavy-ion collisions. J. Phys. G 42, 105102 (2015).
https://doi.org/10.1088/0954-3899/42/10/105102
D. Anchishkin, I. Mishustin, H. St¨ocker. Phase transition in an interacting boson system at finite temperatures. J. Phys. G 46, 035002 (2019).
https://doi.org/10.1088/1361-6471/aafea8
D. Anchishkin, V. Gnatovskyy, D. Zhuravel, V. Karpenko. Self-interacting particle-antiparticle system of bosons. Phys. Rev. C 105, 045205 (2022).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.105.045205
I. Mishustin, D. Anchishkin, L. Satarov, O. Stashko, H. St¨ocker. Condensation of interacting scalar bosons at finite temperatures. Phys. Rev. C 100, 022201(R) (2019).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.100.022201
D. Anchishkin, V. Gnatovskyy, D. Zhuravel, V. Karpenko, I. Mishustin, H. St¨ocker. Phase transitions in the interacting relativistic boson systems. Universe 9, 411 (2023).
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}
