教师名录
王先智 教授
  • 教学研究中心
  • 非平衡态热力学和统计物理,玻色-爱因斯坦凝聚
  • 021-54743171
  • xzwang@sjtu.edu.cn
  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, 054504(2005))。

  2. 硬球流体是具有液-固相变的最简单模型。流体中分子可以交换位置,固体中则不能。利用此性质和平均场近似,我提出了其冻结相变的平均场笼子理论,与实验结果和计算机模拟结果非常符合(X.Z.Wang, Journal of Chemical Physics 122,044515 (2005))。

  1. X. Z. Wang and Y. Huang, Phys. Rev. A 46, 1035 (1992)

  2. X. Z. Wang and Y. Huang, Phys. Rev. A 46, 5038 (1992).

  3. X. Z. Wang and Y. Huang, Phys. Rev. E 47, 2205 (1993).

  4. X. Z. Wang and Y. Huang, Phys. Rev. E 52, 1476 (1995).

  5. X. Z. Wang and J. S. Kim, Phys. Rev. Lett.78, 413 (1997)

  6. X. Z. Wang and J. S. Kim, Phys. Rev. E 56, 2793 (1997).

  7. X. Z. Wang and J. S. Kim, Phys. Rev. E,57, 5013 (1998).

  8. X. Z. Wang and J. S. Kim, Phys. Rev. E 58, 4174 (1998).

  9. X. Z. Wang and J. S. Kim, Phys. Rev. E 59, 222 (1999).

  10. X. Z. Wang and J. S. Kim, Phys. Rev. E 59, 1242 (1999).

  11. X. Z. Wang, Phys. Rev. D 64, 124009 (2001).

  12. X. Z. Wang, Phys. Rev. E 63, 046103 (2001).

  13. X. Z. Wang, Phys. Rev. A 65, 045601 (2002).

  14. X. Z. Wang, Phys. Rev. E 66, 031203 (2002).

  15. X. Z. Wang, Phys. Rev. E 66, 056102 (2002).

  16. X. Z. Wang, J. Phys. A 35, 1885 (2002).

  17. X. Z. Wang, J. Phys. A 35, 9601 (2002).

  18. X. Z. Wang, J. Chem. Phys. 120, 7055 (2004).

  19. X. Z. Wang, Physica A 341, 433 (2004).

  20. X. Z. Wang, J. Chem. Phys. 122, 044515 (2005).

  21. X. Z. Wang, J. Chem. Phys. 123, 054504 (2005).

  22. X. Z. Wang, Eur. Phys. J. B 48, 385 (2005).

  23. X. Z. Wang, Physica A 380, 163 (2007).

  24. X. Z. Wang, J. Phys.: Condens. Matter 20, 295207 (2008).

  25. X. Z. Wang, J. Phys. A  42, 265001 (2009).

  26. X. Z. Wang, Physica A 389, 3048 (2010).

  27. X. Z. Wang, J. Phys. A:  43, 425003 (2010).

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