Конденсація Бозе–Ейнштейна квантових твердих сфер як фазовий перехід осадження та нові співвідношення між тисками бозонів та ферміонів

We investigate the phase transition of Bose–Einstein particles with the hard-core repulsion in the grand canonical ensemble within the Van der Waals approximation. It is shown that the pressure of non-relativistic Bose–Einstein particles is mathematically equivalent to the pressure of simplified ver...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2020
Автори: Bugaev, К.А., Ivanytskyi, O.I., Grinyuk, B.E., Yakimenko, I.P.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2020
Теми:
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020249
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Репозитарії

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2020249
record_format ojs
spelling ujp2-article-20202492020-11-13T17:58:12Z Bose–Einstein Condensation as a Deposition Phase Transition of Quantum Hard Spheres and New Relations between Bosonic and Fermionic Pressures Конденсація Бозе–Ейнштейна квантових твердих сфер як фазовий перехід осадження та нові співвідношення між тисками бозонів та ферміонів Bugaev, К.А. Ivanytskyi, O.I. Grinyuk, B.E. Yakimenko, I.P. quantum gases Van der Waals equation of state statistical multifragmentation model Bose–Einstein condensation deposition phase transition Bose-Einstein Condensation statistical multifragmentation model Конденсація Бозе-Ейнштейна, статистична модель мультифрагментації We investigate the phase transition of Bose–Einstein particles with the hard-core repulsion in the grand canonical ensemble within the Van der Waals approximation. It is shown that the pressure of non-relativistic Bose–Einstein particles is mathematically equivalent to the pressure of simplified version of the statistical multifragmentation model of nuclei with the vanishing surface tension coefficient and the Fisher exponent тF = 5/2 , which for such parameters has the 1-st order phase transition. The found similarity of these equations of state allows us to show that within the present approach the high density phase of Bose-Einstein particles is a classical macro-cluster with vanishing entropy at any temperature which, similarly to the system of classical hard spheres, is a kind of solid state. To show this we establish new relations which allow us to identically represent the pressure of Fermi–Dirac particles in terms of pressures of Bose–Einstein particles of two sorts. У великому статистичному ансамблi вивчено фазовий перехiд Бозе–Ейнштейнiвських частинок iз вiдштовхуванням твердого кору у наближеннi Ван дер Ваальса. Показано, що тиск нерелятивiстських Бозе–Ейнштейнiвських частинок є математично еквiвалентним тиску спрощеної статистичної моделi мультифрагментацiї ядер iз нульовим коефiцiєнтом поверхневого натягу та фiшерiвською експонентою тF = 5/2 . Така модель має фазовий перехiд 1-го роду для цих значень параметрiв. Знайдена еквiвалентнiсть цих рiвнянь стану дозволила нам показати, що у даному пiдходi фаза з високою щiльнiстю являє собою класичний макрокластер iз нульовою ентропiєю за довiльних температур, який, аналогiчно системi класичних твердих сфер, є твердим тiлом. Щоб з’ясувати цей факт, ми отримали новi спiввiдношення, якi дозволили нам тотожно представити тиск фермiонiв через тиск бозонiв двох сортiв. Publishing house "Academperiodika" 2020-11-12 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020249 10.15407/ujpe65.11.963 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 65 No. 11 (2020); 963 Український фізичний журнал; Том 65 № 11 (2020); 963 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe65.11 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020249/1705 Copyright (c) 2020 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
baseUrl_str
datestamp_date 2020-11-13T17:58:12Z
collection OJS
language English
topic Конденсація Бозе-Ейнштейна,
статистична модель мультифрагментації
spellingShingle Конденсація Бозе-Ейнштейна,
статистична модель мультифрагментації
Bugaev, К.А.
Ivanytskyi, O.I.
Grinyuk, B.E.
Yakimenko, I.P.
Конденсація Бозе–Ейнштейна квантових твердих сфер як фазовий перехід осадження та нові співвідношення між тисками бозонів та ферміонів
topic_facet quantum gases
Van der Waals
equation of state
statistical multifragmentation model
Bose–Einstein condensation
deposition phase transition
Bose-Einstein Condensation
statistical multifragmentation model
Конденсація Бозе-Ейнштейна,
статистична модель мультифрагментації
format Article
author Bugaev, К.А.
Ivanytskyi, O.I.
Grinyuk, B.E.
Yakimenko, I.P.
author_facet Bugaev, К.А.
Ivanytskyi, O.I.
Grinyuk, B.E.
Yakimenko, I.P.
author_sort Bugaev, К.А.
title Конденсація Бозе–Ейнштейна квантових твердих сфер як фазовий перехід осадження та нові співвідношення між тисками бозонів та ферміонів
title_short Конденсація Бозе–Ейнштейна квантових твердих сфер як фазовий перехід осадження та нові співвідношення між тисками бозонів та ферміонів
title_full Конденсація Бозе–Ейнштейна квантових твердих сфер як фазовий перехід осадження та нові співвідношення між тисками бозонів та ферміонів
title_fullStr Конденсація Бозе–Ейнштейна квантових твердих сфер як фазовий перехід осадження та нові співвідношення між тисками бозонів та ферміонів
title_full_unstemmed Конденсація Бозе–Ейнштейна квантових твердих сфер як фазовий перехід осадження та нові співвідношення між тисками бозонів та ферміонів
title_sort конденсація бозе–ейнштейна квантових твердих сфер як фазовий перехід осадження та нові співвідношення між тисками бозонів та ферміонів
title_alt Bose–Einstein Condensation as a Deposition Phase Transition of Quantum Hard Spheres and New Relations between Bosonic and Fermionic Pressures
description We investigate the phase transition of Bose–Einstein particles with the hard-core repulsion in the grand canonical ensemble within the Van der Waals approximation. It is shown that the pressure of non-relativistic Bose–Einstein particles is mathematically equivalent to the pressure of simplified version of the statistical multifragmentation model of nuclei with the vanishing surface tension coefficient and the Fisher exponent тF = 5/2 , which for such parameters has the 1-st order phase transition. The found similarity of these equations of state allows us to show that within the present approach the high density phase of Bose-Einstein particles is a classical macro-cluster with vanishing entropy at any temperature which, similarly to the system of classical hard spheres, is a kind of solid state. To show this we establish new relations which allow us to identically represent the pressure of Fermi–Dirac particles in terms of pressures of Bose–Einstein particles of two sorts.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2020
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020249
work_keys_str_mv AT bugaevka boseeinsteincondensationasadepositionphasetransitionofquantumhardspheresandnewrelationsbetweenbosonicandfermionicpressures
AT ivanytskyioi boseeinsteincondensationasadepositionphasetransitionofquantumhardspheresandnewrelationsbetweenbosonicandfermionicpressures
AT grinyukbe boseeinsteincondensationasadepositionphasetransitionofquantumhardspheresandnewrelationsbetweenbosonicandfermionicpressures
AT yakimenkoip boseeinsteincondensationasadepositionphasetransitionofquantumhardspheresandnewrelationsbetweenbosonicandfermionicpressures
AT bugaevka kondensacíâbozeejnštejnakvantovihtverdihsferâkfazovijperehídosadžennâtanovíspívvídnošennâmížtiskamibozonívtafermíonív
AT ivanytskyioi kondensacíâbozeejnštejnakvantovihtverdihsferâkfazovijperehídosadžennâtanovíspívvídnošennâmížtiskamibozonívtafermíonív
AT grinyukbe kondensacíâbozeejnštejnakvantovihtverdihsferâkfazovijperehídosadžennâtanovíspívvídnošennâmížtiskamibozonívtafermíonív
AT yakimenkoip kondensacíâbozeejnštejnakvantovihtverdihsferâkfazovijperehídosadžennâtanovíspívvídnošennâmížtiskamibozonívtafermíonív
first_indexed 2025-10-02T01:17:20Z
last_indexed 2025-10-02T01:17:20Z
_version_ 1851765275950579712