В работе С.И. Шевченко, А.С. Рукин, Письма в ЖЭТФ 90, 46 (2009) установлено, что в магнитном поле квантованные вихри в сверхтекучих системах приобретают электрический заряд. Компенсирующий
заряд противоположного знака на поверхности системы может отстоять от заряда вихря на макроскопическое расстояние. В работе показано, что в результате этого в присутствии неоднородного электрического поля, нормального к однородному магнитному, суммарная энергия заряда вихря и компенсирующего заряда может быть отрицательной. Найдены условия, при которых это приводит к спонтанному
появлению в системе квантованных вихрей. Обсуждается возможность наблюдения эффекта в He II, в
бозе-газах щелочных металлов и в системах с пространственно непрямыми экситонами.
У роботі С.И. Шевченко, А.С. Рукин, Письма в ЖЭТФ 90, 46 (2009) встановлено, що в магнітному
полі квантовані вихори в надплинних системах набувають електричного заряду. Компенсуючий заряд
протилежного знаку на поверхні системи може знаходитися на макроскопічній відстані від заряду вихора. У роботі показано, що в результаті цього за наявності неоднорідного електричного поля, нормального
до однорідного магнітного, сумарна енергія заряду вихора та компенсуючого заряду може бути негативною. Знайдено умови, за яких це приводить до спонтанної появи в системі квантованих вихорів. Обговорюється можливість спостереження ефекту в He II, в бозе-газах лужних металів та в системах з просторово непрямими екситонами.
It was found by article S.I. Shevchenko and A.S.
Rukin, JETP Lett. 90, 42 (2009) that quantized vortices
in superfluid systems in a magnetic field acquire an
electric charge. The compensating charge of the opposite
sign is on the surface of the system and can be at a
macroscopic distance from the vortex charge. It is
shown in the above article that as a consequence, the
total energy of a vortex and compensating charges can
be negative in the inhomogeneous electric field normal
to the homogeneous magnetic one. The conditions
when this gives rise to spontaneous appearance of
quantized vortices in the system are found. We discuss
the possibility of observation of this effect in He II, in
Bose gases of alkali metals and in systems with spatially
indirect excitons.
