核心概念ボース粒子間の引力相互作用が存在する場合、ボース・アインシュタイン凝縮を背景に、気液相転移が生じる。System本論文は、平均場近似を用いて、有限温度および有限アイソスピン密度における相互作用する相対論的ボソン系をカノニカル集団内で調査した研究について述べています。この研究の主な目的は、ボソン系における引力と斥力の相互作用が、ボース・アインシュタイン凝縮(BEC)および系の熱力学的性質にどのように影響するかを調べることです。研究者らは、全中間子密度に依存するSkyrme型の平均場を用いてボソン間の相互作用をモデル化しました。平均場は引力項と斥力項の両方を含み、斥力係数は一定に保たれ、引力係数は変化させて、引力と斥力の相互作用の比率が系に及ぼす影響を調べました。粒子間に引力がある場合、ボース・アインシュタイン凝縮を背景に気液相転移が生じることが明らかになりました。この相転移は、系の圧力がアイソスピン密度の増加に伴い、まず局所的最大値をとり、次に局所的最小値をとることで特徴付けられます。研究者らは、系の相図を作成し、気液相転移領域とBEC相を特定しました。ボルツマン統計の枠組みの中で同じモデルを記述する場合と比較して、量子統計を考慮すると、凝縮体の出現により状況が異なることがわかりました。凝縮体の存在は、圧力の局所的最大値の位置に強く影響することがわかりました。この研究は、相互作用するボソン系におけるBECと気液相転移の間の複雑な相互作用についての洞察を提供します。結果は、高エネルギー物理学と凝縮系物理学の両方における有限温度および密度でのボソン系の挙動を理解する上で重要です。