杨振宁李政道相变理论:真实分子相互作用势可近似简化为硬核势,有限系统巨正则配分函数是一个多项式
2016-02-12 03:42阅读：
王先智 教授
http://www.physics.sjtu.edu.cn/xzwang
1.人类对气-液相变的认识，不算早期历史，只从1869年Andrews发现临界点和1873 年van der Waals 提出著名状态方程算起，已经有一百多年历史。统计物理建立后，人们期望从配分函数能得出相变。众所周知，有限系统的配分函数是解析函数，不存在奇点，因而 不会有相变发生。只有在热力学极限下，配分函数才会出现奇点，系统产生相变。但是真实气体的配分函数是得不到的，如何解释气体的凝聚是统计物理未解决的最 困难问题之一。1952年杨振宁和李政道提出了著名的相变理论（C.N.Yang and T.D.Lee,Physical Review 87,404，410(1952)）。他们观察到，真实分子相互作用势可近似简化为硬核势,所以有限系统的巨正则配分函数是一个以逸度为变量的多项式，其根为负的或复共轭的。他们证明，在热力学极限下如果根分布趋近于正实轴，巨正则配分函数出现奇点，系统有相变发生。2002年，我观察到，分子数为有限的流体的正则配分函数是一个多项式，完全由其根决定。在热力学极限下，如果其根分布趋近于正实轴，正则配分函数有奇点出现，流体有相变发生。这样我将杨-李 相变理论从巨正则系综推广至正则系综，提出了流体的相变理论（X.Z.Wang,Physical Review E 66,056102(2002)）。将此理论应用于气-液相变，提出了气-液相变出现的判据：气-液相变的临界温度由集团积分的第一零点组成的序列的极限所决定（X. Z. Wang, Journal of Chemical Physics 123
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1.人类对气-液相变的认识，不算早期历史，只从1869年Andrews发现临界点和1873 年van der Waals 提出著名状态方程算起，已经有一百多年历史。统计物理建立后，人们期望从配分函数能得出相变。众所周知，有限系统的配分函数是解析函数，不存在奇点，因而 不会有相变发生。只有在热力学极限下，配分函数才会出现奇点，系统产生相变。但是真实气体的配分函数是得不到的，如何解释气体的凝聚是统计物理未解决的最 困难问题之一。1952年杨振宁和李政道提出了著名的相变理论（C.N.Yang and T.D.Lee,Physical Review 87,404，410(1952)）。他们观察到，真实分子相互作用势可近似简化为硬核势,所以有限系统的巨正则配分函数是一个以逸度为变量的多项式，其根为负的或复共轭的。他们证明，在热力学极限下如果根分布趋近于正实轴，巨正则配分函数出现奇点，系统有相变发生。2002年，我观察到，分子数为有限的流体的正则配分函数是一个多项式，完全由其根决定。在热力学极限下，如果其根分布趋近于正实轴，正则配分函数有奇点出现，流体有相变发生。这样我将杨-李 相变理论从巨正则系综推广至正则系综，提出了流体的相变理论（X.Z.Wang,Physical Review E 66,056102(2002)）。将此理论应用于气-液相变，提出了气-液相变出现的判据：气-液相变的临界温度由集团积分的第一零点组成的序列的极限所决定（X. Z. Wang, Journal of Chemical Physics 123