Статистика Бозе. Градиентно-инвариантная фаза Градиентно-инвариантная фаза

Содержание

Слайд 2

Градиентно-инвариантная фаза Многочастичная задача Шредингера с учетом векторного потенциала: Векторный потенциал

Градиентно-инвариантная фаза

Многочастичная задача Шредингера с учетом векторного потенциала:
Векторный потенциал можно представить

как градиент скалярной величины – фазы и связать его с магнитным потоком, пронизывающим систему:
Для ввода в систему поля и тока достаточно на границе системы ввести фазовый множитель
Плотность тока для системы, описываемой единой волновой функцией:
Слайд 3

Градиентно-инвариантная фаза Модель Бозе – Хаббарда во внешнем магнитном поле: Градиентная

Градиентно-инвариантная фаза

Модель Бозе – Хаббарда во внешнем магнитном поле:
Градиентная перенормировка волновой

функции:
В случае кубической симметрии или тороидальной геометрии:
Слайд 4

Градиентно-инвариантная фаза Оператор тока в узельном представлении: В отсутствие фазы ток

Градиентно-инвариантная фаза

Оператор тока в узельном представлении:
В отсутствие фазы ток равен нулю,

а при наличии магнитного поля напрямую зависит от введенного магнитного потока
Рассмотрим зависимость энергии системы свободных частиц на решетке от введенного магнитного потока. Применим к гамильтониану с равномерно распределенным векторным потенциалом фурье-преобразование:
Слайд 5

Градиентно-инвариантная фаза Окончательно:

Градиентно-инвариантная фаза
Окончательно:

Слайд 6

Градиентно-инвариантная фаза Спектр системы: Фактически все импульсы частиц системы получают фазовый

Градиентно-инвариантная фаза

Спектр системы:
Фактически все импульсы частиц системы получают фазовый сдвиг в

направлении приложенной фазы или внешнего тока
Полная энергия периодична по фазе:
Все полученные фазовые зависимости спектра рассмотренные выше, справедливы и для ферми-систем
Слайд 7

Пример. Одномерная система из 6 узлов и 3 частиц Разрешенные импульсы

Пример. Одномерная система из 6 узлов и 3 частиц

Разрешенные импульсы в отсутствие

фазы:
При градиентном преобразовании энергетические уровни сдвигаются
Слайд 8

Пример. Одномерная система из 6 узлов и 3 частиц Зависимости тока и энергии будут периодичны:

Пример. Одномерная система из 6 узлов и 3 частиц

Зависимости тока и энергии

будут периодичны:
Слайд 9

Градиентно-инвариантная фаза В термодинамическом пределе для невзаимодействующего бозе-газа: Периодичность энергии и

Градиентно-инвариантная фаза

В термодинамическом пределе для невзаимодействующего бозе-газа:
Периодичность энергии и любых
других характеристик

системы
существует даже при наличии
взаимодействия между частицами