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BEC and Goldstone Modes

2022-12-15 18:26 作者:掷骰子的肖  | 我要投稿

      自发对称破缺的概念在凝聚态物理中有多么重要如何强调都不为过,与其对应的Goldstone modes/Boson 也有非常多的例子,比如声子、FM磁振子、超流等等,这些都是无能隙的激发(Goldstone modes的特点)

      有人可能会问,超导也是U(1)破缺,为什么超导是有能隙的?因为与超流不同的是库珀对是带电的,其与电磁场耦合之后,会有一些奇异的现象,后面我们会详细说描述超导的Anderson-Higgs机制,精彩待续......

这个机制后来演变成了粒子物理中描述质量起源的Higgs机制(原谅我把Anderson的名字去掉了,仅仅是为了与凝聚态里的应用有所区分)高能尺度的质量产生机制居然与低能尺度的超导能隙以及Meissner效应来源于同一个本质,不禁令人感叹这种优美!

另外,在文中我说“长波极限下的场对应的作用量为零,这会导致幂律的长程关联”,我没有计算,但是这一点足够重要以至于读者应该自行检查一下我的话,并且检查一下三点:

  1. 结果与空间维度的关系

  2. 对于铁磁的情况,利用L-G自由能泛函,计算横向、纵向(平行于基态的磁化方向)的关联函数,并且检查是否在铁磁相出现了典型的Goldstone modes的幂律长程关联

  3. 利用2的结果解释为什么FM中横向磁化率是发散的,并且利用“墨西哥帽”的图像可以有什么定性理解。


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