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D-Dimensional Dirac fermions BEC-BCS Crossover thermodynamics

Communications in Theoretical Physics 2007年第7期48卷 99-106页

作者： CHEN Ji-Sheng Institute of Particle Physics & Physics Department,Central China Normal University,Wuhan 430079,China Institute of Particle Physics & Physics Department Central China Normal University Wuhan 430079 China

An effective relativistic continuum massive Proca Lagrangian action is used to account for the Lorentzvector condensation effects on the equation of state of the strongly interacting fermions *** interior quantumfluctuation effects are incorporated as an external field approximation indirectly through a fictive generalized ThomsonProblem counterterm *** general analytical formulas for the d-dimensional thermodynamics are given nearthe unitary limit region,In the non-relativistic limit for d=3,the universal dimensionless coefficientε=4/9 andenergy gap △/ε_f=5/18 are reasonably consistent with the existing theoretical and experimental *** the unitarylimit for d=2 and T=0,the universal coefficient can even approach the extreme occasion ξ=0 corresponding to theinfinite effective fermion mass m~*=∞,which can be mapped to the strongly coupled two-dimensional electrons and isquite similar to the three-dimensional Bose-Einstein condensation of ideal boson ***,for d=1,the universalcoefficient ξ is negative,implying the non-existence of phase transition from superfluidity to normal *** solutionsmanifest the quantum Ising universal class characteristic of the strongly coupled unitary fermions gas.

关键词： unitary fermions thermodynamics BEC-BCS crossover statistical methods

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