左矢的态矢空间

My State Vector Space


        

今天晚上日本时间18点左右,眼前一黑的消息传来,Lovelive虹咲学园偶像同好会(以下简称虹团)优木雪菜的声优楠木灯要因为身体原因退出lovelive企划。

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系综理论

非近独立粒子系统,单粒子态无法描述系统状态→系统作为整体

粒子→多粒子系统→系综

系统微观状态的描述与统计系综

系统微观状态\(s\):每个粒子的\(q_i\)\(p_i\),即\(\Gamma\)空间的点(总自由度\(f=Nr\)

每个态占据相体积\(h^f\)

分布函数\(\rho_s\):系统处于微观态\(s\)的概率

归一化: \[ \sum_s\rho_s=1 \] 宏观量是各微观态对应量的统计平均值: \[ \bar{B}=\sum_{s} \rho_s B_{s}\\ S=\sum_{s} \rho_s (-k\ln\rho_s) \]

时间平均值,统计平均值 = 系综平均值

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Bose统计与Fermi统计理论

平衡分布: \[ a_{i}=\frac{\omega_{i}}{\exp \left(\alpha+\beta \varepsilon_{i}\right) \pm 1}\left\{\begin{array}{l} +\text { Fermi } \\ -\text { Bose } \end{array}\right. \] 非简并条件(Bose,Fermi→Boltzmann): \[ x=n\lambda_T^3\ll1,\quad\lambda_{T} \equiv\left(\frac{h^{2}}{2 \pi m k_{B} T}\right)^{1 / 2} \] 不满足非简并条件的气体

  • \(x<1\),弱简并,宏观量可对\(x\)展开,量子修正
  • \(x>1\),简并,性质显著不同
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疫情防控保卫战一声炮响,给清华送来了没有学生节的五一。

本来,期中周过完了,我最大的盼头就是学生节,这下一纸文书下来,学生节全部延期。这延下去就没个头,这学期内能不能办得了都不好说。神奇的墨菲定律再次显示了它的普适性——凡是户外活动必然刮风下雨,凡是室内活动必然赶上考试,凡是我追的漫画必然烂尾,凡是我盼的学生节必然延期。

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Boltzmann统计理论

宏观量的统计表达式

配分函数与宏观量

配分函数\(Z\) \[ Z(\beta, y) \equiv \sum_i \omega_{i} \exp \left(-\beta \varepsilon_{i}\right) \] (单粒子体系,不是系综)

两种宏观量:

  1. 有微观对应(如\(U\)),为微观对应量的统计平均值
  2. 无微观对应(如\(p\)\(T\)\(S\)等),通过热力学与1相关

时间平均与微观状态平均(系综平均)等价

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