Реєстраційний номер
0223U000836,
0122U001575
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Магнітні властивості мезоскопічних систем із внутрішніми ступенями вільності
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Раткевич Сергій Станіславович, Кандидат фізико-математичних наук
Дата реєстрації
20-01-2023
Організація виконавець
Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна
Опис етапу
Об’єктом дослідження науково-дослідної роботи є магнітні системи складені зі скінченної кількості взаємодіючих атомів у вироджених багаточастинкових квантових станах ідеальних газів, підпорядкованих статистиці Бозе-Ейнштейна або Фермі-Дірака, захоплених в гармонічних потенціалах оптичних пасток для нейтральних атомів. Метою роботи є виявлення проявів скінченної кількості атомів у термодинамічних характеристиках газів, вдосконалення точності теоретичного аналізу за допомогою сучасних чисельних алгоритмів молекулярної динаміки, точної діагоналізації гамільтоніанів.
Ми розглянули межі застосовності напівкласичного підходу. Для цього були побудовані точні температурні залежності хімічних потенціалів у системах, що складаються зі скінченної кількості захоплених атомів. Для газу зі статистикою Фермі ми продемонстрували відхилення в значеннях енергії Фермі, що походять від дискретної структури спектра, і показали, що вони з’являються лише для невеликої кількості частинок. Для бозе-газу спостережене характерне пом’якшення особливостей фазового переходу, що контрастує з напівкласичними прогнозами та аналогічними наближеннями.
Ми запропонували точну методологію визначення поправок до критичної температури через скінченну кількість атомів. Водночас зазначимо, що концепція фазового переходу в цих системах не є справедливою в строгому сенсі через плавний характер усіх термодинамічних функцій. Отримані результати є цінними з точки зору теоретичних підходів і експериментів, спрямованих на точне визначення зміни температури переходу в слабовзаємодійних бозе-газах. Удосконалюючи опис систем зі скінченною кількістю частинок, можна дати точніші прогнози щодо впливу ефектів взаємодії в системах з холодними атомами. Це актуально з огляду на останні розробки в теоретичних і експериментальних підходах у цій галузі.
Опис продукції
Автори роботи
Богатиренко Сергій Іванович
Гірка Ігор Олександрович
Наумовець Артем Сергійович
Слюсаренко Юрій Вікторович
Сотніков Андрій Геннадійович
Додано/оновлено в НРАТ
2023-01-20
