論文の概要: Negative Compressability of Non-Equilibrium Non-Ideal Bose--Einstein
Condensate
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.11785v1
- Date: Thu, 23 Jun 2022 15:42:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-08 07:04:27.481477
- Title: Negative Compressability of Non-Equilibrium Non-Ideal Bose--Einstein
Condensate
- Title（参考訳）: 非平衡非イデアルボースの負圧縮性-アインシュタイン凝縮
- Authors: Vladislav Yu. Shishkov, Evgeny S. Andrianov
- Abstract要約: 理想的な平衡ボース-アインシュタイン凝縮(BEC)は通常、大標準(mu V T$)アンサンブルで考慮される。
ほとんどの実験シナリオでは、BECの粒子の総量は初期状態か、散逸とポンプのバランスによって決定される。
分散曲線の赤方偏移はBECの負の圧縮性をもたらすが、有効質量の変化はBECをより安定させる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: An ideal equilibrium Bose--Einstein condensate (BEC) is usually considered in
the grand canonical ($\mu V T$) ensemble, which implies the presence of the
chemical equilibrium with the environment. However, in most experimental
scenarios, the total amount of particles in BEC is determined either by the
initial conditions or by the balance between dissipation and pumping. As a
result, BEC may possess the thermal equilibrium but almost never the chemical
equilibrium. In addition, many experimentally achievable BECs are non-ideal due
to interaction between particles. In the recent work
[10.1103/PhysRevLett.128.065301], it has been shown that invariant subspaces in
the system Hilbert space appear in non-equilibrium BEC in the fast
thermalization limit. In each of these subspaces, Gibbs distribution is
established with a certain number of particles that makes it possible to
investigate properties of non-ideal non-equilibrium BEC independently in each
invariant subspace. In this work, we analyze the BEC stability due to change in
dispersion curve caused by non-ideal interactions in BEC. Generally, non-ideal
interactions lead to the redshift or blueshift of the dispertion curve and to
the change in the effective mass of the particles. We show that the redshift of
the dispersion curve can lead to the negative compressibility of BEC, whereas
the change in the effective mass always makes BEC more stable. We find the
explicit condition for the particle density in BEC, at which the negative
compressibility appears.
- Abstract（参考訳）: 理想的な平衡ボース-アインシュタイン凝縮(BEC)は、通常、環境との化学平衡の存在を意味する大標準(\mu V T$)アンサンブル(英語版)において考慮される。
しかし、ほとんどの実験シナリオでは、bec内の粒子の総量は初期条件または散逸とポンプのバランスによって決定される。
その結果、BECは熱平衡を持つが、ほとんど化学平衡を持たない。
さらに、多くの実験的に達成可能なBECは粒子間の相互作用によって非理想的である。
最近の研究[10.1103/PhysRevLett.128.065301]では、系のヒルベルト空間の不変部分空間が高速熱化限界における非平衡BECに現れることが示されている。
これらの部分空間のそれぞれにおいて、ギブス分布は、各不変部分空間において独立に非イデアル非平衡 BEC の性質を調べることができるような、ある数の粒子で成立する。
本研究では,BECにおける非理想的相互作用による分散曲線の変化によるBECの安定性を解析する。
一般的に、非理想的な相互作用は分散曲線の赤方偏移や青方偏移、粒子の有効質量の変化につながる。
分散曲線の赤方偏移はBECの負の圧縮性をもたらすが、有効質量の変化はBECをより安定させる。
負の圧縮性が現れるBECにおける粒子密度の明示的条件を見いだす。
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