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...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| 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 |