有限温度下玻色爱因斯坦凝聚中杂质间类Casimir效应

摘要

1948年Casimir指出，由于量子电磁场的零点涨落，真空中电中性的物体之间存在相互作用力，称为Casimir力。Casimir效应对凝聚态物理、量子电动力学、原子物理、分子物理、数学物理和宇宙学的发展都起着推动作用。 1924年，印度物理学家S．Bose将光子作为数量不守恒的全同粒子处理而成功的地推导出了Planck黑体辐射定律，并提出了一个分析光子行为的统计方法。Einstein进一步将Bose的理论推广到有质量的粒子，并预言了在温度足够低的情况下，将发生相变，全部玻色子会凝聚到最低能级上，这就是Bose—Einstein凝聚。Bose—Einstein凝聚被誉为是21世纪最伟大的科学发现之一。 本文分别简要介绍了Casimir效应、Bose—Einstein凝聚及相关的基本理论及其研究进展，以及热场动力学的基本理论及主要思想。重点研究了有限温度下类Casimir效应。采用热场动力学理论，计算有限温度下类Casimir能和类Casimir力，并采用数值计算的方法，给出Casimir力随温度和距离的变化关系。本文的研究不仅开阔了Casimir效应和Bose—Einstein凝聚的理论研究，同时也为Casimir效应和玻色－爱因斯坦凝聚的实验研究工作提供可参考的理论依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2论文的选题意义

1.3论文的主要内容

第二章Casimir效应概述

2.1引言

2.2静态Casimir效应

2.3动态Casimir效应

2.4 Casimir效应测量及研究进展

第三章Bose-Einstein凝聚

3.1引言

3.2 Bose-Einstein凝聚理论基础

3.3 Bose-Einstein凝聚的两种近似方法

3.3.1平均场近似(Hatree-Fock近似)

3.3.2 Thomas-Feimi近似

3.4 Bose-Einstein凝聚实验进展及应用

第四章Bose-Einstein凝聚中杂质间的类Casimir效应

4.1引言

4.2绝对零度下杂质间的类Casimir效应

4.3有限温度下的杂质间类Casimir效应

4.3.1热场动力学理论

4.3.2有限温度下的杂质间的类Casimir力

4.4 小结

第五章总结与展望

参考文献

致谢