¿Cuál es la causa de este 'golpe' en el gráfico de capacidad calorífica de un gas ideal monoatómico?

Estoy tratando de comprender el comportamiento de la capacidad calorífica de un gas ideal en función de la temperatura. El texto del que estoy aprendiendo es Introducción a la física térmica de Schroeder . Este es un ejercicio de un antiguo manual de laboratorio para un curso de introducción a la mecánica estadística.

Por ejemplo, suponga que hay un solo átomo de argón en un 1 m$^3$caja. Como es monoatómico, tiene 3 grados de libertad traslacionales. La masa de un átomo de argón es$6.63 \cdot 10^{-26}$kg. En la página 253 de Schroeder, el término para la energía de traslación de algún estado cuántico$\epsilon(n_x,n_y,n_z)$se da como

$$\begin{equation} \epsilon(n_x,n_y,n_z) = \epsilon_0(n_x^2+n_y^2+n_z^2) \end{equation}$$

dónde$\epsilon_0 = \pi^2 \hbar^2 / 2mL^2$. La función de partición se puede calcular usando

$$\begin{equation} Z = \sum\limits_{n_x=0}^{\infty} \sum\limits_{n_y=0}^{\infty} \sum\limits_{n_z=0}^{\infty} e^{-\epsilon_0(n_x^2+n_y^2+n_z^2)/kT}. \end{equation}$$

He escrito un código en MATLAB para calcular la función de partición, la energía promedio y la capacidad calorífica en función de la temperatura usando:

$$\begin{equation} \overline{E} = \frac{1}{Z} \sum\limits_{s} E_s \, e^{-E_s/kT} \end{equation}$$

$$\begin{equation} C_V = \Big(\frac{\partial E}{\partial T}\Big)_{N,V}. \end{equation}$$

El resultado es un gráfico que se ve así (disculpen la mala calidad):

$\hspace{4.5cm}$

El manual de laboratorio dice que me pide que explique el 'golpe' en la capacidad calorífica. El problema es que no entiendo a qué se puede deber. Por el teorema de equipartición, esperaba que la capacidad calorífica fuera constante porque$U = NfkT/2$y$C_V = \partial U / \partial T = Nfk/2$. es decir. la capacidad calorífica no depende de la temperatura.

Ahora, entiendo que la capacidad de calor debe ir a$0$para$T=0$y debe ser constante para alta$T$. El gráfico muestra ambas propiedades. Pero, ¿qué podría estar causando este golpe?

Sé que el parahidrógeno muestra este comportamiento. Sin embargo, tengo entendido que esto se debe a las restricciones en los niveles de energía y la energía de rotación residual de la molécula. Pero aquí estamos tratando con un átomo monoatómico. Los únicos grados de libertad son traslacionales. ¿Por qué veo un comportamiento análogo?

Así que mi pregunta es esta:

¿Cuál es la explicación del máximo local en el gráfico de capacidad calorífica-temperatura de un átomo monoatómico?

EDITAR

Si, en cambio, cambio el gráfico a la suma de

$$\begin{equation} Z = \sum\limits_{n_x=1}^{\infty} \sum\limits_{n_y=1}^{\infty} \sum\limits_{n_z=1}^{\infty} e^{-\epsilon_0(n_x^2+n_y^2+n_z^2)/kT}. \end{equation}$$

Obtengo el siguiente resultado:

$\hspace{4.5cm}$

es decir. Obtuve lo que esperaba cuando cambio el índice de suma inferior a 1. Entonces, mi pregunta actualizada es:

es la suma correcta de$n_{x,y,z} = 1$en lugar de$0$? Esto tiene sentido para mí porque la ecuación para la función de partición se definió usando la partícula en una caja con$n$nodos, y no tiene sentido tener un$n$eso es 0