费米系统作为天富登录网址一种新的物质状态

时间:2020-05-27 09:52 作者:http://zdtnx.com.cn/ 分享到:
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费米凝聚理论为强相关费米系统提供了出乎意料的简单和可靠的描述。
 
朗道费米-液体(LFL)理论在描述电子液体、普通金属和像3He这样的费米液体的不同性质方面有着悠久的历史和辉煌的成就。该理论建立在这样一个假设之上:低温下的物理学定义了准粒子行为的基本激发态,它们的特征是有效质量M*,属于弱相互作用费米气体。有效质量M*与温度(T)、压力(P)和磁场(B)关系不大。
 
强相关费米系统,一种新的物质状态,已经受到现代基础物理学的关注。这些体系以高温超导体、重费米子(HF)金属和量子自旋液体(QSL)以及二维(2D) 3He和准晶体等体系为代表。强烈相关的费米系统的行为,在LFL标准图中无法描述,仍然需要理论解释。天富登录网址
 
这类相对新颖的强相关费米系统展示了各种各样的物理特性。这些材料的性能与普通LFL所描述的材料有本质的不同。以强电子相关性为特征的强相关费米系统,要求准粒子的有效质量M*重新正规化,准粒子的有效质量M*可以比裸质量高出几个数量级,甚至可以变得无穷大。在这种情况下,有效质量高度依赖于温度、压力或外加磁场。因此,这些系统表现出非费米液体(NFL)行为,可以在基于拓扑费米凝聚量子相变(FCQPT)的强相关系统理论框架内解释,导致一个相当具体的状态称为费米凝聚(FC)
 
作为FCQPT的一个指标,M*的无限增加决定了激发谱,产生了平坦带。FC理论完全描述了强相关费米系统的非费米液体(NFL)行为。此外,FC可以被认为是在各种HF金属、2D 3He液体、与量子自旋液体的化合物和准晶体中观察到的NFL行为的普遍原因。3-6我们表明,这些系统表现出其特性的普遍尺度行为,正如在国际实验室“费米子凝聚”(http://fc.komisc.ru/inde)的框架内所证明的那样
 
x.php ?包括=回家)。因此,不同强相关化合物的量子临界物理是普遍存在的,无论这些化合物的微观细节如何。这种统一的行为,由普遍的量子临界物理控制,并由相同的FCQPT诱导,使我们可以把这些强相关的费米系统看作是一种新的物质状态。
 
相关性的强弱
 
通过公式引入数理统计中的相关概念;然而,这些对于我们的演示是不必要的。我们把自己限制在一个例子上,希望这个概念的可视化能让我们在直觉层面上理解它。图1显示了一个巨大的群椋鸟,朝着这样一个协调(相关的)方式,除了力量吸引地上,交互与空气的力量,一个集体的力量作用于鸟类,给羊群复杂形状和控制它的变换。天富登录现场
 
我们知道这种现象的原因在于行为心理学(不仅是鸟类,鱼类和昆虫也会有这种行为)。在飞行过程中,欧椋鸟不仅要与重力和空气阻力作斗争,还要控制与最近邻居的距离(保持恒定的鸟群密度),并重复它们的动作。考虑到误差和外部干扰,包表现为一个单一的系统,由分布在其体积上的相关相互作用控制。
 
我们周围的物质主要由电子、质子和中子组成,它们是费米子。结合成相关的组,费米子可以再次形成玻色子或费米子,例如,这就是玻色子(氦原子4He或费米子)3He的形成方式。所有粒子被分为两类:自旋为整数的玻色子(1,2,等等)和自旋为半整数的费米子(1/2,3/2,等等)。这种差异决定了它们的集体行为,尤其是在一种状态下可以有任意数量的玻色子的情况下。然后根据泡利原理,一个状态下的费米子数不能超过两个,并且它们必须有反向的自旋。
 
例如,在绝对零度温度下,自由玻色子会在最低能级聚集,形成一个称为玻色子凝聚态的系统,而在相同条件下,费米子会依次填满一个certai
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