товарищи ученыи, доценты с кандидатами!
Jun. 19th, 2022 11:28 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png)
Я тут внезапно осознал, что кое-что не понимаю про композитные бозоны, ну, скажем, про атомы гелия. Причем, я уже давно задавался нижеследующей проблемой, и даже получил как-то по этому поводу ответ преподавателя квантовой механики. Но теперь мне этот ответ что-то предполагается сомнительным.
Итак.
Если бозон состоит из фермионов, то формально волновая функция нескольких таких бозонов симметрична относительно перестановки частиц (бозонов). Если, однако же, детальнее расписать ту же самую функцию, введя в неё состояние фермионов (из которых состоит композитный бозон), то окажется, что два "бозона" всё-таки не могут находиться в одном и том же состоянии (поскольку это означало бы, что в одном и том же состоянии находятся и фермионы, в них входящие).
Как мне припоминается, преподаватель ответил на этот вопрос в духе, что при нахождении двх бозонов в одном состоянии, один из них должен быть возбужден (так, что реально состояния фермионов в двух бозонах не совпадают).
Тогда я этим ответом удовлетворился, а сейчас мне вот что не понятно:
ну, положим, для двух атомов гелия ответ выглядит нормально, а как тогда дело обстоит с бозе-конденсатом из тысяч или миллионов атомов? В нём, как я понимаю, все атомы находятся в одном состоянии (в смысле волновой функции их координат или импульсов), но ведь, согласно предыдущему, это может быть достигнуто только в том случае, если каждый из этих атомов возбуждён по-разному (т.е. они должны находиться в тысячах разных энергетических состояниях, так что ли?). Какая-то сомнительная картина выходит.
Итак.
Если бозон состоит из фермионов, то формально волновая функция нескольких таких бозонов симметрична относительно перестановки частиц (бозонов). Если, однако же, детальнее расписать ту же самую функцию, введя в неё состояние фермионов (из которых состоит композитный бозон), то окажется, что два "бозона" всё-таки не могут находиться в одном и том же состоянии (поскольку это означало бы, что в одном и том же состоянии находятся и фермионы, в них входящие).
Как мне припоминается, преподаватель ответил на этот вопрос в духе, что при нахождении двх бозонов в одном состоянии, один из них должен быть возбужден (так, что реально состояния фермионов в двух бозонах не совпадают).
Тогда я этим ответом удовлетворился, а сейчас мне вот что не понятно:
ну, положим, для двух атомов гелия ответ выглядит нормально, а как тогда дело обстоит с бозе-конденсатом из тысяч или миллионов атомов? В нём, как я понимаю, все атомы находятся в одном состоянии (в смысле волновой функции их координат или импульсов), но ведь, согласно предыдущему, это может быть достигнуто только в том случае, если каждый из этих атомов возбуждён по-разному (т.е. они должны находиться в тысячах разных энергетических состояниях, так что ли?). Какая-то сомнительная картина выходит.