讲座主题:Grüneisen系数的本源,恒等式以及在量子制冷机中的应用
主讲人:余毅聪
工作单位:中国科学院武汉物理与数学研究所
讲座时间:2019.6.1 上午09:00-10:00
讲座地点:光电学院1511
主办单位:烟台大学光电信息科学技术学院
内容摘要:
在固体物理的研究中,人们最初为了描述晶格振荡的频率和晶体体积的关系引入了Grüneisen系数,该系数能够反映出体系微观的能谱和宏观的热力学性质之间的关联,因而在固体物理,化学物理,等离子体物理和固体地球物理等等众多物理学领域中有着极为广泛的应用。然而,Grüneisen系数在冷原子体系特别是量子气体中的研究依然存在着空白。在本报告中,我们将系统回顾Grüneisen系数的来源,并引出新的热力学量恒等式,以及探讨该系数在超冷量子气体中的应用。我们将证明系统熵在标度变换下的对称性将直接导出三种Grüneisen系数(体积Grüneisen系数,磁Grüneisen系数以及相互作用Grüneisen系数)之间存在着简单的恒等式,从而反映了量子涨落对于磁热效应的决定性关系。进一步地,对于存在量子相变点的系统,由于在量子相变点处熵的聚集使得绝热等熵过程的温度会在相变点处产生剧烈变化,从而使得利用量子相变点提高量子制冷机的制冷能力成为了可能。通过Bethe Ansatz严格解方法,我们具体计算了一维玻色气体和费米气体的Grüneisen系数以及相应的磁制冷(热)效应,确定了上述结论的正确性。
主讲人介绍:
余毅聪,2007年中国科学技术大学近代物理系获学士学位; 2011年中国科学技术大学近代物理系获硕士学位; 2017年中国科学院武汉物理与数学研究所获博士学位。2017年至今中国科学院武汉物理与数学研究所助理研究员,2018年6-9月香港大学访问学者,2018年10月至今中科院物理所访问学者。主要从事量子可积系统严格解方法以及统计物理研究。