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泛函积分方法与Dicke模型中的超辐射相变研究

颜骏  
【摘要】:本文使用量子场论中的泛函积分方法研究了有限温度下量子光学中 Dicke 模型的超辐射相变问题。Dicke 模型描述了单模(或多模)的玻色光子场 b,b~+与两能级原子的 N 个费米场ψ_(ai),ψ_(ai)~+的相互作用,这里,a=1,2表明原子处于基态或激发态。本文采用泛函积分方法获得了 Dicke 模型中的修正泛函作用量和临界温度方程,同时得到了临界温度下的类能隙方程,还计算了无相互作用态和超辐射态间的自由能之差。另一方面,Friedberg 和李政道曾经提出了一种解释高温超导现象的玻色-费米子相互作用模型,这一模型和量子光学中 Dicke 模型的数学结构非常类似,也可用泛函积分方法推导出超导能隙方程,我们还详细地比较了两种模型的不同物理内涵。

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