Un gas de Fermi degenerado es un conjunto de fermiones con interacciones muy bajas ya temperaturas lo suficientemente bajas (inferiores a la temperatura de Fermi). La mayoría de los ejemplos en la literatura son sobre este tipo de sistemas (electrones en metales, enanas blancas, estrellas de neutrones). ¿Hay algún ejemplo de gases de Fermi no degenerados? ¿No se comportaría un gas de Fermi a alta temperatura como un gas clásico ideal? ¿Por qué entonces mantener la etiqueta degenerada?
¿Hay algún ejemplo de gases de Fermi no degenerados?
Sí, claro. Un gas de Fermi o Bose no degenerado simplemente se comporta como un gas clásico. Aproximadamente la mitad de todos los gases que conoce, a la presión atmosférica típica, son realmente gases de Fermi, y la otra mitad son gases de Bose. La parte superior de mi cabeza es Fermi, por ejemplo.
¿No se comportaría un gas de Fermi a alta temperatura como un gas clásico ideal? ¿Por qué entonces mantener la etiqueta degenerada?
Clásico es lo mismo que no degenerado, y no degenerado significa dónde es la ocupación estatal típica. No es lo mismo que temperatura alta. Por ejemplo, un gas fotónico en una caja nunca deja de ser un gas Bose degenerado por mucho que se caliente, porque a medida que aumenta la temperatura se producen más y más fotones.