超流與超導(dǎo)理論及對應(yīng)量子力學(xué)理論的比較研究

　　下面是關(guān)于超流與超導(dǎo)理論及對應(yīng)量子力學(xué)理論的比較研究的論文，歡迎大家借鑒哦!

　　摘 要：量子力學(xué)中超流和超導(dǎo)系統(tǒng)的拉格朗日密度不是相對論協(xié)變的，我們可以把它看作是在一定條件下某種相對論協(xié)變的拉格朗日密度的近似�；�于這個方法本文提出了一個新的拉格朗日密度，比原來的多出一些項(xiàng)。從量子力學(xué)拉格朗日密度得到的運(yùn)動方程是不完整的，它忽略了一些項(xiàng)。相對論協(xié)變的拉格朗日密度則解決了這些問題，使運(yùn)動方程是完整的。在此基礎(chǔ)上本文提出并研究了更一般的超流和超導(dǎo)拉格朗日密度及其動力學(xué)。

　　關(guān)鍵詞：超流 超導(dǎo) 拉格朗日密度 運(yùn)動方程

　　1 超流和超導(dǎo)系統(tǒng)拉氏量及其運(yùn)動方程

　　眾所周知，目前量子力學(xué)的超流和超導(dǎo)系統(tǒng)的拉格朗日密度不是相對論協(xié)變的，我們給出了超流和超導(dǎo)系統(tǒng)的一般相對論協(xié)變的拉格朗日密度，給出將其近似后得到了非相對論協(xié)變的拉格朗日密度及相關(guān)的理論。從舊的非相對論協(xié)變的拉格朗日密度得到的運(yùn)動方程是不完整的，它失去了一些重要項(xiàng)。新的運(yùn)動方程可以近似為舊的運(yùn)動方程，新的動量和能量可以在某些條件下返回到超流和超導(dǎo)系統(tǒng)的能量動量表達(dá)式，從一般的拉格朗日密度出發(fā)得到的能量和動量是準(zhǔn)確的，沒有忽略任何項(xiàng)。我們還推導(dǎo)出，在速度場的散度為零的條件下，經(jīng)典的超流和超導(dǎo)拉格朗日密度和新的拉格朗日密度給出兩種不同的表現(xiàn)形式，但可以得到相同的方程，并得到了它的解。使用兩種不同的拉格朗日密度，我們得到不同的力，并且給出了兩種超流和超導(dǎo)標(biāo)量場理論的比較研究，及其相應(yīng)的量子力學(xué)理論。

　　量子力學(xué)中的超流和超導(dǎo)系統(tǒng)的拉格朗日密度不是相對論協(xié)變的，可以把它看作是在一定條件下某種相對論協(xié)變的拉格朗日密度的近似�；�于這個方法，我們提出了一個新的拉格朗日密度，它比原來的多出一些項(xiàng)。計(jì)算表明，從原來的拉格朗日密度得到的運(yùn)動方程是不完整的，它自動消去了二階項(xiàng)。我們的拉格朗日密度則解決了這些問題，使得運(yùn)動方程更完整。在附加的近似條件下，它可以近似為現(xiàn)行量子力學(xué)中超流和超導(dǎo)系統(tǒng)的運(yùn)動方程。

　　2 超流超導(dǎo)守恒流與能動張量

　　從不協(xié)變和協(xié)變的拉格朗日密度出發(fā)，我們分別得到了現(xiàn)行的不嚴(yán)格的守恒流、動量和能量形式以及新的嚴(yán)格的守恒流、動量和能量形式。在一定條件下，后者可以返回到現(xiàn)行量子力學(xué)的超流、超導(dǎo)的動量和能量形式。這進(jìn)一步說明，現(xiàn)行量子力學(xué)的超流和超導(dǎo)系統(tǒng)的拉格朗日密度可以通過本文的拉格朗日密度得到�？梢钥吹皆瓉淼睦�格朗日密度得到的能量和動量忽略了一些高階項(xiàng)，它們是近似的。從我們的拉格朗日密度得到的能量和動量是準(zhǔn)確的，沒有忽略高階項(xiàng)，原來的能量動量只是我們新的能量動量的一個特例。

　　因此，使用嚴(yán)格的、完整的和相對論協(xié)變的拉格朗日密度，通過嚴(yán)格的推導(dǎo)，我們?yōu)楫?dāng)前超流和超導(dǎo)理論做了修正。也就是說，我們給出了完整和嚴(yán)格的運(yùn)動方程、能量梯度、滲透動量和馬格努斯力。可以看出，目前的超流和超導(dǎo)理論是不嚴(yán)格的，這使得它做了一些近似，并且失去了一些重要的項(xiàng)。然而，我們表明，這些項(xiàng)具有重要的物理意義，不應(yīng)被丟掉。我們提出了一種新的一般的拉格朗日密度和嚴(yán)格的計(jì)算方式，通過這種方式，這些在舊的超流和超導(dǎo)理論中已丟掉的項(xiàng)都被保留了下來，因而一般的超流和超導(dǎo)體理論是完整的。這些新出現(xiàn)的項(xiàng)和超流、超導(dǎo)條件對超流、超導(dǎo)和高溫超導(dǎo)的研究具有重要參考價值。因此，我們的工作不僅對超流和超導(dǎo)在理論上有很重要的參考價值，同時對超流和超導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)也具有非常重要的指導(dǎo)意義。

　　3 結(jié)語

　　本文在經(jīng)典超流和超導(dǎo)拉格朗日理論的基礎(chǔ)上，提出了一個相對論協(xié)變的新的拉格朗日密度，并且由新的拉格朗日密度得到了新的運(yùn)動方程以及對應(yīng)的動力學(xué)�？梢钥闯�，新的拉格朗日密度更加對稱。這說明之前在舊拉格朗日密度基礎(chǔ)上的對超流和超導(dǎo)的計(jì)算是不完整的，而用新的拉格朗日密度進(jìn)行計(jì)算則避免了這一不足。這對于理論的修正和實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)都具有很重要的意義。

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