Возможна ли конденсация BE для фотонов, фононов и магнонов с µ=0µ=0\mu=0 (число несохраняющихся частиц)?

Отказ от ответственности: я не эксперт, но вот ответ, как я понимаю эти состояния.

1. Могут ли безмассовые бозонные частицы, такие как фотоны, магноны, фононы и т. д. с нулевым химическим потенциалом, конденсироваться бозе?

Короткий ответ: нет, не могут. BEC характеризуется обширным населением основного состояния и находится в ограниченной области. Безмассовые частицы, описываемые распределением Бозе-Эйнштейна с$\mu=0$всегда будет иметь исчезающую оккупацию основного состояния ($E\rightarrow 0$). См. ответы на вопрос Почему нулевой химический потенциал не допускает бозе-эйнштейновской конденсации фононов? Больше подробностей.

2. Могут ли такие частицы, как фотоны, магноны, фононы и др., конденсироваться бозе?

Да, могут, как и ответы на вопрос, может ли система, полностью состоящая из фотонов, быть конденсатом Бозе-Эйнстена? предложить для фотонов. Для полноты приведем некоторые соответствующие экспериментальные ссылки:

• Мисочко и др. - Переходная бозе-эйнштейновская конденсация фононов
• Демокритов и др. - Бозе-эйнштейновская конденсация квазиравновесных магнонов при комнатной температуре в условиях накачки
• Клаерс и др. - Бозе-эйнштейновская конденсация фотонов в оптическом микрорезонаторе
• Дополнительные примеры и ссылки см., например, на странице Википедии о конденсации Бозе-Эйнштейна квазичастиц.

3. У нас есть теоретическая проблема?

Пункты 1 и 2, по-видимому, расходятся, так что, возможно, так и есть. Однако$\mu=0$состояние выводится в равновесии. Работая вне равновесия, требование обходит стороной. В частности, можно создать квазиравновесие с сохраняющимся числом частиц и, следовательно, с ненулевым химическим потенциалом, что делает возможной бозе-конденсацию. Это зависит от баланса времени жизни частиц и скорости, с которой новые частицы закачиваются в систему, что является технической проблемой, но вполне возможно.