論文の概要: Observation of the Fermionic Joule-Thomson Effect
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.16320v1
- Date: Thu, 25 May 2023 17:59:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-26 13:03:16.005737
- Title: Observation of the Fermionic Joule-Thomson Effect
- Title（参考訳）: フェルミオンジュール-トムソン効果の観察
- Authors: Yunpeng Ji, Jianyi Chen, Grant L. Schumacher, Gabriel G. T.
Assump\c{c}\~ao, Songtao Huang, Franklin J. Vivanco and Nir Navon
- Abstract要約: 理想気体および一元気体中の量子ジュール・トムソン効果(JT)の観測を報告する。
状態方程式が$Upropto PV$の関係を満たすスケール不変系の場合、この希少化は特定のエンタルピーを保存する。
理想的なフェルミ気体中でのJT加熱は、パウリのブロッキングから生じる反動的な量子統計力の結果、より高い量子縮退力で強くなる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2006896500048554
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We report the observation of the quantum Joule-Thomson (JT) effect in ideal
and unitary Fermi gases. We study the temperature dynamics of these systems
while they undergo an energy-per-particle conserving rarefaction. For
scale-invariant systems, whose equations of state satisfy the relation
$U\propto PV$, this rarefaction conserves the specific enthalpy, which makes it
thermodynamically equivalent to a JT throttling process. We observe JT heating
in an ideal Fermi gas, stronger at higher quantum degeneracy, a result of the
repulsive quantum-statistical `force' arising from Pauli blocking. In a unitary
Fermi gas, we observe that the JT heating is marginal in the temperature range
$0.2 \lesssim T/T_{\mathrm{F}} \lesssim 0.8 $ as the repulsive
quantum-statistical effect is lessened by the attractive interparticle
interaction.
- Abstract（参考訳）: 理想気体および一元気体中の量子ジュール・トムソン効果(JT)の観測を報告する。
本研究は, 粒子当たりのエネルギー保存過程におけるこれらの系の温度動態について考察する。
状態方程式が $u\propto pv$ の関係を満たすスケール不変系では、このレアフレクションは特定のエンタルピーを保存し、 jt スロットリングプロセスと熱力学的に等価となる。
理想的なフェルミ気体中でのJT加熱は、パウリブロッキングから生じる反動的な量子統計的「力」の結果、高い量子縮退率で強くなる。
ユニタリフェルミ気体において、jt加熱は、強い量子統計効果が魅力的な粒子間相互作用によって減少するので、温度範囲$0.2 \lesssim t/t_{\mathrm{f}} \lesssim 0.8 $ で限界である。
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