BCS-BEC过渡理论散射长度高密度费米物质超流转变温度论文

1、BCS-BEC渡越理论在高密度费米物质态的超流性研究方面的应用【摘要】 根据量子统计理论的观点,玻色子和费米子具有完全不同的量子统计特征：对玻色子体系,当温度低于某一临界值时,将有宏观数量的粒子凝聚到一个或几个量子态的现象,称为玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)。而对于费米子体系,在低于费米温度时,由于泡利不相容原理,粒子将从最低能级开始一个一个的填充能量低于某一确定值的所有能量态,这个确定的能量值我们称为费米能级。发现超导现象之后,人们开始了对超导微观机理的研究。1957年Bardeen, Cooper和Schrieffer (BCS)建立了超导的微观理论。在BCS理论中,超导的产生要经过两个基本

2、的过程：(1)电子通过某种吸引相互作用形成配对；(2)配对的电子相位发生相干凝聚,形成超导。1986年,人们又发现了高温超导现象,之后有理论提出,当改变粒子间的散射长度从负到正时,费米子系统将发生从BCS到BEC的连续的转变。通过Feshbach共振调节原子间的散射长度,在实验上实现了从BCS到BEC的连续转变。之后人们对超冷费米气体和BCS-BEC渡越过程进行了大量的研究。本篇论文组织如下：第一章分为四节,分别介绍玻色气体和费米气体的统计性质及其在绝对零度下的性质及. 更多还原【Abstract】 According to the point of view in statisti

3、cal theory, in a boson system, macroscopic numbers of particles are condensed to the lowest-energy state when the temperature falls below a critical temperature, which is defined as Bose-Einstein condensation (BEC). However, in a Fermi system, as the temperature of the system is below the Fermi temp

4、erature, no quantum state can be occupied by more than one particle in light of the Pauli principle. All states having energy below a certain value are inhabi. 更多还原 【关键词】 BCS-BEC过渡理论； 散射长度； 高密度费米物质； 超流转变温度； 【Key words】 BCS-BEC crossover； Scattering length； High density Fermi matter； Superfluid

5、transition temperature； 摘要 6-7 Abstract 7-8 第一章 绪论 10-22 1.1 玻色-爱因斯坦凝聚和费米气体 11-14 1.2 磁场Feshbach共振 14-18 1.3 分子玻色-爱因斯坦凝聚 18-21 1.4 本文研究的意义 21-22 第二章 BCS-BEC渡越理论 22-36 2.1 超导的BCS理论 22-26 2.2 BCS-BEC渡越理论 26-31 2.3 BCS-BEC渡越区域的超流行为和相变 31-36 第三章 对高密度费米物质态的研究 36-66 3.1 平均场近似情形下的BCS-BEC渡越理论 36-40 3.2 高密度费米物质态的超流性 40-64 3.2.1 绝对零度下的高密度费米物质态 40-49 3.2.2 有限温度下的