МОДЕЛЬ РАСЧЕТА КРИТИЧЕСКИХ ИНДЕКСОВ ДЛЯ СМЕСИ ИЗОТОПОВ ГЕЛИЯ ПРИ КРИТИЧЕСКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ, РАВНОЙ НУЛЮ

В.Н. Удодов, А.А. Попов
DOI: 10.25699/SSSB.2018.24.23177 Download PDF
Аннотация: Критические индексы и гипотеза подобия (скейлинга) лежат в основе современной физики критических явлений и фазовых переходов. В работе построена новая модель расчета критических индексов при критической температуре Т , равной нулю, что актуально для квантовых фазовых переходов, которые по определению происходят при абсолютном нуле. Эта новая модель согласуется с гипотезой подобия. Даны определения динамических критических индексов у и z. В рамках подхода Ландау показано, что при Т =0 для многокомпонентного параметра порядка значения динамических (кинетических) критических индексов существенно изменяются по сравнению с классическим случаем Т >0. Для сверхтекучей смеси изотопов гелия 3Не и 4Не для критической точки расслоения при абсолютном нуле показано, что динамические критические индексы у и z аномально велики: в полтора-два раза больше классических значений. Это говорит о том, что зависимость времени релаксации параметра порядка от температуры и волнового числа существенно сильнее при Т =0, чем при положительной критической температуре (например, для чистого 4Не). Полученные выводы справедливы для многокомпонентного параметра порядка, когда свободная энергия зависит только от суммы квадратов компонент параметра порядка, то есть если считать параметр порядка вектором, то термодинамический потенциал (при отсутствии внешнего поля) не зависит от направления этого вектора. Результаты можно проверить экспериментально, в рамках микроскопической теории или путем компьютерного моделирования для смеси изотопов сверхтекучего гелия 3Не и 4Не около критической точки расслоения или для других квантовых фазовых переходов вблизи абсолютного нуля.
Ключевые слова: математическая модель, динамические критические индексы, гипотеза динамического скейлинга, сверхтекучая смесь изотопов гелия, абсолютный ноль

Контакты

Россия, 659305, Алтайский край, г. Бийск,
ул. Трофимова, 27, к. 404Б
Тел. +7-923-162-93-27
(ответственный секретарь -
Голых Роман Николаевич)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Свидетельство