論文の概要: Analytical framework for non-equilibrium phase transition to
Bose--Einstein condensate
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.09132v2
- Date: Wed, 18 May 2022 13:00:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-07 21:46:00.985578
- Title: Analytical framework for non-equilibrium phase transition to
Bose--Einstein condensate
- Title（参考訳）: ボース-アインシュタイン凝縮体への非平衡相転移の解析的枠組み
- Authors: V. Yu. Shishkov, E. S. Andrianov, Yu. E. Lozovik
- Abstract要約: 我々は非平衡相転移のBECへの解析的記述のための枠組みを開発する。
また, 一定の揚水速度において, 接地状態のマクロな占有とコヒーレンスの形成は温度によって異なる可能性があることを示した。
また、縮合線幅を調べ、ショーロー・タウンズ法則が3次元でBECを保ち、2次元ではBECを保たないことを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The theoretical description of non-equilibrium Bose--Einstein condensate
(BEC) is one of the main challenges in modern statistical physics and kinetics.
The non-equilibrium nature of BEC makes it impossible to employ the
well-established formalism of statistical mechanics. We develop a framework for
the analytical description of a non-equilibrium phase transition to BEC that,
in contrast to previously developed approaches, takes into account the infinite
number of continuously distributed states. We consider the limit of fast
thermalization and obtain an analytical expression for the full density matrix
of a non-equilibrium ideal BEC which also covers the equilibrium case. For the
particular cases of 2D and 3D, we investigate the non-equilibrium formation of
BEC by finding the temperature dependence of the ground state occupation and
second-order coherence function. We show that for a given pumping rate, the
macroscopic occupation of the ground state and buildup of coherence may occur
at different temperatures. Moreover, the buildup of coherence strongly depends
on the pumping scheme. We also investigate the condensate linewidth and show
that the Schawlow--Townes law holds for BEC in 3D and does not hold for BEC in
2D.
- Abstract（参考訳）: 非平衡ボース-アインシュタイン凝縮(BEC)の理論的な記述は、現代統計物理学と運動学の主要な課題の1つである。
becの非平衡性は、統計力学の確立された形式性を利用できない。
我々は,becへの非平衡相転移を解析的に記述するための枠組みを開発し,従来の手法とは対照的に,連続分布状態の無限個数を考慮に入れる。
我々は、高速熱化の限界を考慮し、平衡の場合もカバーする非平衡イデアル BEC の全密度行列の解析式を得る。
2次元および3次元の特定の場合において、基底状態の占有と2次コヒーレンス関数の温度依存性を調べることにより、BECの非平衡生成を調べた。
揚水速度が一定であれば, 基底状態の巨視的占有とコヒーレンスの蓄積は異なる温度で起こる可能性がある。
さらに,コヒーレンスの蓄積はポンプ方式に大きく依存する。
また、縮合線幅を調べ、ショーロー・タウンズ法則が3次元でBECを保ち、2次元ではBECを保たないことを示す。
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