Вплив фотонної підсистеми на магнітні властивості квантових газів
The possibility for the photon component to affect the magnetic properties of a system of quantum gases of two-level atoms staying in thermodynamic equilibrium with radiation (photons) has been studied. A corresponding simple model has been proposed, which enabled the general equations describing th...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English Ukrainian |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023474 |
| 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-2023474 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20234742024-09-22T08:01:59Z Influence of Photon Subsystem on the Magnetic Properties of Quantum Gases Вплив фотонної підсистеми на магнітні властивості квантових газів Bulakhov, M. Peletminskii, A.S. Slyusarenko, Yu.V. quantum gases two-level atoms photons external magnetic field thermodynamic equilibrium non-degenerate state inverse population magnetic properties of the medium квантовi гази дворiвневi атоми фотони зовнiшнє магнiтне поле термодинамiчна рiвновага невироджений стан iнверсна заселенiсть магнiтнi властивостi середовища The possibility for the photon component to affect the magnetic properties of a system of quantum gases of two-level atoms staying in thermodynamic equilibrium with radiation (photons) has been studied. A corresponding simple model has been proposed, which enabled the general equations describing the thermodynamic equilibrium in this system to be derived. The resulting equations are solved in the temperature interval far from the degeneracy temperatures of all three system components. The analysis of the solutions testified to a non-trivial behavior of the system’s magnetic state as a response to changes in the photon density and the intensity of the external magnetic field. It is shown that the growth of the photon density induced in the system by external sources can increase both system’s magnetization and the density of excited atoms. Such a conclusion is not trivial a priori given the fact that photons in the vacuum have no magnetic moment. Вивчено можливiсть впливу фотонного компонента на магнiтнi властивостi системи iз квантових газiв, що перебувають у термодинамiчнiй рiвновазi з випромiнюванням (фотонами). Запропоновано просту модель системи, в рамках якої здобуто загальнi рiвняння, що описують термодинамiчну рiвновагу квантових газiв дворiвневих атомiв iз фотонами. Отриманi рiвняння розв’язано в областi температур, далеких вiд температури виродження всiх трьох компонентiв системи. Аналiз розв’язкiв свiдчить про нетривiальну поведiнку магнiтного стану системи як вiдповiдь на змiну густини фотонiв та iнтенсивностi зовнiшнього магнiтного поля. Показано, що збiльшення густини фотонiв в системi за рахунок зовнiшнiх джерел може приводити до збiльшення як намагнiченостi системи, так i густини збуджених атомiв. Такий висновок не є a priory тривiальним з огляду на те, що фотони у вакуумi не мають магнiтного моменту. Publishing house "Academperiodika" 2024-09-18 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023474 10.15407/ujpe69.8.600 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 69 No. 8 (2024); 600 Український фізичний журнал; Том 69 № 8 (2024); 600 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe69.8 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023474/3167 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023474/3168 Copyright (c) 2024 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-09-22T08:01:59Z |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
квантовi гази дворiвневi атоми фотони зовнiшнє магнiтне поле термодинамiчна рiвновага невироджений стан iнверсна заселенiсть магнiтнi властивостi середовища |
| spellingShingle |
квантовi гази дворiвневi атоми фотони зовнiшнє магнiтне поле термодинамiчна рiвновага невироджений стан iнверсна заселенiсть магнiтнi властивостi середовища Bulakhov, M. Peletminskii, A.S. Slyusarenko, Yu.V. Вплив фотонної підсистеми на магнітні властивості квантових газів |
| topic_facet |
quantum gases two-level atoms photons external magnetic field thermodynamic equilibrium non-degenerate state inverse population magnetic properties of the medium квантовi гази дворiвневi атоми фотони зовнiшнє магнiтне поле термодинамiчна рiвновага невироджений стан iнверсна заселенiсть магнiтнi властивостi середовища |
| format |
Article |
| author |
Bulakhov, M. Peletminskii, A.S. Slyusarenko, Yu.V. |
| author_facet |
Bulakhov, M. Peletminskii, A.S. Slyusarenko, Yu.V. |
| author_sort |
Bulakhov, M. |
| title |
Вплив фотонної підсистеми на магнітні властивості квантових газів |
| title_short |
Вплив фотонної підсистеми на магнітні властивості квантових газів |
| title_full |
Вплив фотонної підсистеми на магнітні властивості квантових газів |
| title_fullStr |
Вплив фотонної підсистеми на магнітні властивості квантових газів |
| title_full_unstemmed |
Вплив фотонної підсистеми на магнітні властивості квантових газів |
| title_sort |
вплив фотонної підсистеми на магнітні властивості квантових газів |
| title_alt |
Influence of Photon Subsystem on the Magnetic Properties of Quantum Gases |
| description |
The possibility for the photon component to affect the magnetic properties of a system of quantum gases of two-level atoms staying in thermodynamic equilibrium with radiation (photons) has been studied. A corresponding simple model has been proposed, which enabled the general equations describing the thermodynamic equilibrium in this system to be derived. The resulting equations are solved in the temperature interval far from the degeneracy temperatures of all three system components. The analysis of the solutions testified to a non-trivial behavior of the system’s magnetic state as a response to changes in the photon density and the intensity of the external magnetic field. It is shown that the growth of the photon density induced in the system by external sources can increase both system’s magnetization and the density of excited atoms. Such a conclusion is not trivial a priori given the fact that photons in the vacuum have no magnetic moment. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023474 |
| work_keys_str_mv |
AT bulakhovm influenceofphotonsubsystemonthemagneticpropertiesofquantumgases AT peletminskiias influenceofphotonsubsystemonthemagneticpropertiesofquantumgases AT slyusarenkoyuv influenceofphotonsubsystemonthemagneticpropertiesofquantumgases AT bulakhovm vplivfotonnoípídsisteminamagnítnívlastivostíkvantovihgazív AT peletminskiias vplivfotonnoípídsisteminamagnítnívlastivostíkvantovihgazív AT slyusarenkoyuv vplivfotonnoípídsisteminamagnítnívlastivostíkvantovihgazív |
| first_indexed |
2025-10-02T01:19:16Z |
| last_indexed |
2025-10-02T01:19:16Z |
| _version_ |
1851765412768776192 |