Ein entartetes Fermi-Gas ist ein Ensemble von Fermionen mit sehr geringen Wechselwirkungen und bei ausreichend niedrigen Temperaturen (unterhalb der Fermi-Temperatur). Die meisten Beispiele in der Literatur beziehen sich auf diese Art von Systemen (Elektronen in Metallen, Weiße Zwerge, Neutronensterne). Gibt es ein Beispiel für nicht entartete Fermi-Gase? Würde sich ein Hochtemperatur-Fermi-Gas nicht einfach wie ein ideales klassisches Gas verhalten, warum sollte dann das Etikett entartet bleiben?
Gibt es ein Beispiel für nicht entartete Fermi-Gase?
Ja, natürlich. Ein nicht entartetes Fermi- oder Bose-Gas verhält sich einfach wie ein klassisches Gas. Ungefähr die Hälfte aller Gase, die Sie kennen, sind bei typischem atmosphärischem Druck wirklich Fermi-Gase, und die andere Hälfte sind Bose-Gase. Von der Spitze meines Kopfes ist zum Beispiel Fermi.
Würde sich ein Hochtemperatur-Fermi-Gas nicht einfach wie ein ideales klassisches Gas verhalten, warum sollte dann das Etikett entartet bleiben?
Klassisch ist genau dasselbe wie nicht entartet, und nicht entartet bedeutet Wo ist die typische staatliche Belegung. Es ist nicht dasselbe wie hohe Temperatur. Beispielsweise hört ein Photonengas in einer Kiste nie auf, ein entartetes Bose-Gas zu sein, egal wie heiß es wird, weil mit steigender Temperatur immer mehr Photonen erzeugt werden.