| 9 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 996 | 回復(fù): 8 | |||
| 當(dāng)前主題已經(jīng)存檔。 | |||
| 【有獎(jiǎng)交流】積極回復(fù)本帖子,參與交流,就有機(jī)會(huì)分得作者 wanggc2939 的 6 個(gè)金幣 | |||
wanggc2939金蟲 (著名寫手)
|
[交流]
【求助】請(qǐng)教關(guān)于凝聚態(tài)理論的一個(gè)問題!有效期至2009.9.7
|
||
|
在Sachdev的《quantum phase transition》一書開頭,提到當(dāng)基態(tài)發(fā)生能級(jí)交叉或者規(guī)避能級(jí)交叉極限時(shí),體系能夠發(fā)生量子相變,這句話該怎么理解。謝謝了。 [ Last edited by wanggc2939 on 2009-9-5 at 19:20 ] |
至尊木蟲 (知名作家)

|
我說一下我的想法,但未必正確,僅供參考。原因有兩個(gè),一是沒有上下文,不容易對(duì)照。二是由于相變作為凝聚態(tài)物理中最為核心的概念,不夸張的說,沒有幾個(gè)人是真正理解的。 簡(jiǎn)單的說,在絕對(duì)0度時(shí)體系在相變前處在簡(jiǎn)并能級(jí)上(能級(jí)交叉其實(shí)就意味著在該點(diǎn)上能級(jí)是簡(jiǎn)并的),由于某種原因,比如說,使體系的對(duì)稱性下降,簡(jiǎn)并的能級(jí)就會(huì)發(fā)生分裂。從微擾論考慮,分裂后的能級(jí)跟原先簡(jiǎn)并的能級(jí)相比,有的升高有的降低。由于體系要處于最低能量狀態(tài),自然會(huì)落到簡(jiǎn)并分裂后能量最低的能級(jí),這在能量上是有利的,所以相變會(huì)自發(fā)發(fā)生。 那么,這跟量子相變有什么關(guān)系呢?我舉一個(gè)不恰當(dāng)?shù)睦,比如一維體系中的派爾斯相變。嚴(yán)格來說,派爾斯相變是熱力學(xué)相變,有臨界溫度,由電子跟聲子耦合而產(chǎn)生(此時(shí)絕熱近似失效)。但是,在絕對(duì)0度時(shí),雖然沒有熱聲子,有些一維或是準(zhǔn)一維體系的電子跟晶格的零點(diǎn)振動(dòng)相互作用也會(huì)產(chǎn)生派爾斯相變。此時(shí),可以近似看做量子相變(因?yàn)檫@種相變不是由溫度變化而引起的,是由于零點(diǎn)振動(dòng)這種“量子漲落”而引起的)。那么,晶格結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)生二聚化,能帶在費(fèi)米面處張開缺口,形成帶隙,從而完成金屬到絕緣體的轉(zhuǎn)變(相變)。自然,說這個(gè)例子不恰當(dāng)?shù)牧硪粋(gè)原因是對(duì)于嚴(yán)格的一維體系,其能帶是非簡(jiǎn)并的。不過,嚴(yán)格來說派爾斯相變只能在準(zhǔn)一維體系中發(fā)生,此時(shí)或許有望出現(xiàn)簡(jiǎn)并能帶(能級(jí))。 好了,就說這么多,不一定對(duì)。如果要繼續(xù)說下去,或許就會(huì)牽涉到量子序,拓?fù)湫虻雀钜粚拥母拍。而這些東西,恰恰就是現(xiàn)代凝聚態(tài)物理所研究的焦點(diǎn),很多還沒有定論。我也就不繼續(xù)胡扯八道下去了。 ![]() [ Last edited by yzcluster on 2009-9-6 at 00:36 ] |
鐵桿木蟲 (著名寫手)
玩童

金蟲 (著名寫手)

木蟲 (正式寫手)
|
一,LS似乎沒有完全理解我的意思,我只是討論為什么相變可能發(fā)生,給出一個(gè)可能的而且比較簡(jiǎn)單的解釋,并沒有說量子相變“僅僅”可以用能級(jí)表示,你再看一看我的3L帖子就知道了。退一步說,在絕對(duì)0溫,比如自由能,F(xiàn)=U-TS,當(dāng)T=0時(shí),F(xiàn)=U,自由能退化成內(nèi)能,也就是此時(shí)基態(tài)能量密度扮演了自由能密度的角色(而基態(tài)能量密度中的奇點(diǎn)則用來標(biāo)記量子相變,換句話說,量子相變可以通過基態(tài)能量的奇點(diǎn)定義為哈密頓量中的參量函數(shù))。所以無論從哪方面說,從能量角度考慮是不會(huì)錯(cuò)的。至于你說的熵-----“絕對(duì)0溫時(shí)熱力學(xué)體系”的熵,呵呵,應(yīng)該是常數(shù)吧。 二,派爾斯相變當(dāng)然不是量子相變,我這里只是為了說明問題做得一個(gè)類比,并一再說這個(gè)類比未必恰當(dāng),這在原帖中已經(jīng)說的很清楚了。另外,自然可以舉一些量子相變的例子,比如由有序-無序產(chǎn)生的金屬-絕緣相變,或是自由費(fèi)米系統(tǒng)中的量子序和量子相變(例如, 自由系統(tǒng)中不同的量子序由費(fèi)米面的拓?fù)浞诸惖鹊龋,如果這樣扯開來說那就太就多了,而且未必說的清楚(比如考慮電子相互作用后有序-無序相變中的定域化的標(biāo)度理論是否成立,二維無序電子體系是否存在金屬基態(tài)等等,都是一些需要進(jìn)一步證明的問題),而且這么做也說明不了什么問題。 |
鐵桿木蟲 (正式寫手)
|
量子相變也叫參數(shù)相變或者零溫相變,指系統(tǒng)在零溫下(或低溫下)由于某個(gè)參數(shù)(除了溫度)變化而發(fā)生的相變. 可以用下面的三段論來理解: 1.物理系統(tǒng)總是處于能量最低的狀態(tài). 2.系統(tǒng)參數(shù)變化引起系統(tǒng)物理狀態(tài)的能量發(fā)生變化. 3.參數(shù)用g來表示.如果系統(tǒng)有兩個(gè)物理狀態(tài)a和b, 在g 那么系統(tǒng)參數(shù)g從 如果函數(shù)E(ga)和函數(shù)E(gb)有交叉,交叉點(diǎn)就是gc,就會(huì)發(fā)生量子相變;如果沒有交叉點(diǎn),那么能量低的狀態(tài)(比如狀態(tài)a)由于能量一直比較低,系統(tǒng)就一直處于該狀態(tài),就無法發(fā)生量子相變. |
| 9 | 1/1 | 返回列表 |
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 材料調(diào)劑 +5 | 匹克i 2026-03-23 | 5/250 |
|
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 341求調(diào)劑(一志愿湖南大學(xué)070300) +5 | 番茄頭--- 2026-03-22 | 6/300 |
|
|
[考研] 361求調(diào)劑 +3 | Glack 2026-03-22 | 3/150 |
|
|
[考研] 306求調(diào)劑 +9 | chuanzhu川燭 2026-03-18 | 9/450 |
|
|
[考研]
|
2117205181 2026-03-21 | 8/400 |
|
|
[考研] 306求調(diào)劑 +5 | 來好運(yùn)來來來 2026-03-22 | 5/250 |
|
|
[考研] 求調(diào)劑 +7 | Auroracx 2026-03-22 | 7/350 |
|
|
[基金申請(qǐng)] 山東省面上項(xiàng)目限額評(píng)審 +4 | 石瑞0426 2026-03-19 | 4/200 |
|
|
[考研] 085600材料與化工306 +4 | z1z2z3879 2026-03-21 | 4/200 |
|
|
[考研] 一志愿深大,0703化學(xué),總分302,求調(diào)劑 +4 | 七月-七七 2026-03-21 | 4/200 |
|
|
[考研] 313求調(diào)劑 +4 | 肆叁貳壹22 2026-03-19 | 4/200 |
|
|
[考研] 302求調(diào)劑 +12 | 呼呼呼。。。。 2026-03-17 | 12/600 |
|
|
[考研] 材料與化工(0856)304求 B區(qū) 調(diào)劑 +3 | 邱gl 2026-03-21 | 3/150 |
|
|
[考研] 330求調(diào)劑0854 +3 | assdll 2026-03-21 | 3/150 |
|
|
[考研] 296求調(diào)劑 +6 | www_q 2026-03-18 | 10/500 |
|
|
[考研] 304求調(diào)劑 +7 | 司空. 2026-03-18 | 7/350 |
|
|
[考研] 求調(diào)劑一志愿南京航空航天大學(xué)289分 +3 | @taotao 2026-03-19 | 3/150 |
|
|
[考研] 廣西大學(xué)家禽遺傳育種課題組2026年碩士招生(接收計(jì)算機(jī)專業(yè)調(diào)劑) +3 | 123阿標(biāo) 2026-03-17 | 3/150 |
|
|
[考研] 085410人工智能專碩317求調(diào)劑(0854都可以) +4 | xbxudjdn 2026-03-18 | 4/200 |
|
|
[考研] 材料,紡織,生物(0856、0710),化學(xué)招生啦 +3 | Eember. 2026-03-17 | 9/450 |
|