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wanggc2939金虫 (著名写手)
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[交流]
【求助】请教关于凝聚态理论的一个问题！！有效期至2009.9.7
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在Sachdev的《quantum phase transition》一书开头，提到当基态发生能级交叉或者规避能级交叉极限时，体系能够发生量子相变，这句话该怎么理解。谢谢了。 [ Last edited by wanggc2939 on 2009-9-5 at 19:20 ] |
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我说一下我的想法，但未必正确，仅供参考。原因有两个，一是没有上下文，不容易对照。二是由于相变作为凝聚态物理中最为核心的概念，不夸张的说，没有几个人是真正理解的。 简单的说，在绝对0度时体系在相变前处在简并能级上（能级交叉其实就意味着在该点上能级是简并的），由于某种原因，比如说，使体系的对称性下降，简并的能级就会发生分裂。从微扰论考虑，分裂后的能级跟原先简并的能级相比，有的升高有的降低。由于体系要处于最低能量状态，自然会落到简并分裂后能量最低的能级，这在能量上是有利的，所以相变会自发发生。 那么，这跟量子相变有什么关系呢？我举一个不恰当的例子，比如一维体系中的派尔斯相变。严格来说，派尔斯相变是热力学相变，有临界温度，由电子跟声子耦合而产生（此时绝热近似失效）。但是，在绝对0度时，虽然没有热声子，有些一维或是准一维体系的电子跟晶格的零点振动相互作用也会产生派尔斯相变。此时，可以近似看做量子相变（因为这种相变不是由温度变化而引起的，是由于零点振动这种“量子涨落”而引起的）。那么，晶格结构就会发生二聚化，能带在费米面处张开缺口，形成带隙，从而完成金属到绝缘体的转变（相变）。自然，说这个例子不恰当的另一个原因是对于严格的一维体系，其能带是非简并的。不过，严格来说派尔斯相变只能在准一维体系中发生，此时或许有望出现简并能带（能级）。 好了，就说这么多，不一定对。如果要继续说下去，或许就会牵涉到量子序，拓扑序等更深一层的概念。而这些东西，恰恰就是现代凝聚态物理所研究的焦点，很多还没有定论。我也就不继续胡扯八道下去了。  [ Last edited by yzcluster on 2009-9-6 at 00:36 ] |
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