Konsep Jirim degenerat

Bahan degenerat mempamerkan sifat mekanikal kuantum apabila suhu sistem fermion menghampiri sifar mutlak.[5] :30Sifat ini terhasil daripada gabungan prinsip pengecualian Pauli dan kurungan kuantum. Prinsip Pauli membenarkan hanya satu fermion dalam setiap keadaan kuantum dan kurungan memastikan bahawa tenaga keadaan ini meningkat apabila ia diisi. Keadaan terendah terisi dan fermion terpaksa menduduki keadaan tenaga tinggi walaupun pada suhu rendah.

Walaupun prinsip Pauli dan taburan Fermi-Dirac terpakai kepada semua jirim, kes yang menarik untuk jirim degenerat melibatkan sistem banyak fermion. Kes-kes ini boleh difahami dengan bantuan model gas Fermi. Contohnya termasuk elektron dalam logam dan dalam bintang kerdil putih dan neutron dalam bintang neutron.[6] :436Elektron dihadkan oleh tarikan Coulomb kepada teras ion positif; neutron terkurung oleh tarikan graviti. Fermion, dipaksa masuk ke tahap yang lebih tinggi oleh prinsip Pauli, memberikan tekanan untuk menghalang pemampatan selanjutnya.

Peruntukan atau pengagihan fermion ke dalam keadaan kuantum yang disusun mengikut tenaga dipanggil taburan Fermi-Dirac.[5] :30Bahan kedegeneratan mempamerkan hasil taburan Fermi-Dirac.

Rujukan

WikiPedia: Jirim degenerat https://academic.oup.com/mnras/article/87/2/114/10... https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1926MNRAS..87..1... https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2011PhRvD..84h40... https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2010PhyU...53.12... https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1939PhRv...55..3... https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020NatPh..16..9... https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1926ZPhy...36..9... https://doi.org/10.1093%2Fmnras%2F87.2.114 https://doi.org/10.1103%2FPhysRevD.84.084007 https://doi.org/10.3367%2FUFNe.0180.201012c.1279