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臨界指數
鎖定
臨界指數(英語:critical exponent)是物理學中用來描述物理量在臨界點附近行為的指數。儘管沒有得到嚴格證明,實驗表明臨界指數具有普適性,與具體的物理系統無關,僅和系統維度、關聯長度與自旋維度有關。
對於四維及以上的系統,可以通過平均場理論計算得到臨界指數。但對於低維繫統而言平均場理論不再適用,需使用重整化羣方法進行研究。
- 中文名
- 臨界指數
- 外文名
- critical exponent
- 學 科
- 物理
臨界指數相關定義
相變即發生於約化温度為0時。於是,可以定義臨界指數
:
相應的冪律關係為
這代表了τ→ 0時函數f(τ)的漸近行為。更加普遍地,我們有
Ising類系統的平均場臨界指數
標量場(其中Ising模型是原型示例)的臨界指數的經典Landau理論(平均場理論)值由下式給出:
如果我們添加衍生術語將其轉化為平均場Ginzburg-Landau理論,我們得到
實驗值
對於超流氦的相變(所謂的λ躍遷),α的最精確測量值是-0.0127。在航天飛機上測量該值以最小化樣品中的壓力差。有趣的是,這個值與蒙特卡羅和高温膨脹技術相結合的最精確的理論確定存在顯着的不同意見。其他技術在實驗中給出了一致的結果,但不太精確。
臨界指數縮放功能
根據關鍵的縮放比例,我們可以無量綱的數量重新表達所有熱力學量。足夠接近臨界點,一切都可以根據減少量的某些比率來重新表達。
縮放函數的起源可以從重整化組中看出。關鍵點是紅外線固定點。在臨界點的足夠小的鄰域中,我們可以線性化重整化羣的動作。這基本上意味着,通過一個因子重新縮放系統一個將等同於通過的係數重新縮放運算符和源字段一個一些Δ。因此,我們可以根據重新調整的規模獨立數量重新參數化所有數量。