Физика низких температур, 2013, № 10http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/1151202024-03-28T22:33:51Z2024-03-28T22:33:51ZAging of solid ⁴He under torsional oscillation at low temperaturesGumann, P.Kojima, H.http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/1188222017-06-01T00:04:24Z2013-01-01T00:00:00ZAging of solid ⁴He under torsional oscillation at low temperatures
Gumann, P.; Kojima, H.
Observations have been made to reveal unusual aging behavior in solid ⁴He samples contained in a torsional oscillator. Oscillation of samples is initiated at a given oscillator drive amplitude near 100 mK. After the samples are cooled to a measurement temperature, they are “aged” for a waiting time, tw, between 15 min and 25 h. The drive amplitude is then halved and subsequent variation in the oscillator response amplitude, A(t), and frequency are monitored as time t elapses. When the measurement temperature is lower than Ts = 40 mK, A(t) shows un-usual behavior: A(t) initially undershoots to less than half of the original value, partially recovers exponentially and eventually continues to increase logarithmically. The amount of undershoot, partial recovery magnitude and the rate of logarithmic increase all show aging effect with logarithmic dependence on tw. When the measurement temperature is greater than Ts, the above unusual behavior in A(t) disappears. If solid ⁴He cooled below Ts be-haved analogously to spin glasses, A(t/tw) would be independent of tw. Such behavior of A(t/tw) is not observed. Origin of the unusual aging behavior in solid ⁴He is not yet clear. Motion of dislocation lines is discussed as a possible origin.
2013-01-01T00:00:00ZPhase transition in a system of 1D harmonic oscillators obeying Polychronakos statistics with a complex parameterRovenchak, A.http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/1188212017-06-01T00:02:49Z2013-01-01T00:00:00ZPhase transition in a system of 1D harmonic oscillators obeying Polychronakos statistics with a complex parameter
Rovenchak, A.
For a system of 1D harmonic oscillators obeying Polychronakos statistics with a complex parameters the emergence of a phase transition is reported and temperature dependences of energy and heat capacity are studied in detail. Estimations towards a possibility to check the obtained jumps in the specific heat are made.
2013-01-01T00:00:00ZТеория сверхтекучих состояний с синглетным и триплетным типами спаривания в ядерной материиШульга, С.Н.Слюсаренко, Ю.В.http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/1188202017-06-01T00:04:02Z2013-01-01T00:00:00ZТеория сверхтекучих состояний с синглетным и триплетным типами спаривания в ядерной материи
Шульга, С.Н.; Слюсаренко, Ю.В.
Представлен ряд результатов исследования сверхтекучих состояний в ферми-жидкости в рамках ферми-жидкостного подхода. Особое внимание уделено изучению сверхтекучих состояний в ядерной материи, которые характеризуются суперпозицией синглетных и триплетных состояний в спиновом и изо-спиновом пространствах. Сформулированы основные положения ферми-жидкостного подхода, используемые затем для исследования сверхтекучести в ядерной материи с суперпозицией синглетных и триплетных типов спаривания. Получена система уравнений самосогласования и ее решения. Определены условия существования рассматриваемых состояний. Эти условия накладывают определенные ограничения на потенциал взаимодействия и плотность числа частиц в системе. Показано, что состояния с полным набором ненулевых параметров порядка реализуются только в узком диапазоне плотности ядер-ной материи, ширина и расположение которого на шкале плотности зависит от конкретной параметризации используемого потенциала Скирма. Рассмотрены 18 различных параметризаций потенциала Скирма и указано, для каких из них возможно появление изучаемых видов сверхтекучих состояний. Исследована проблема устойчивости состояний с суперпозицией синглетных и триплетных типов спаривания. Показано, что наименьшему значению термодинамического потенциала отвечают чисто триплетные состояния, затем в порядке возрастания расположены чисто синглетные и смешанные синглет-триплетные состояния. Отдельно рассмотрен случай унитарных состояний, для которых также проанализированы решения системы уравнений самосогласования. Показано, что для таких состояний диапазон плотности, при которой они могут реализовываться, отличается от диапазона, соответствующего неунитарным состояниям. Рассмотрен вопрос о существовании унитарных сверхтекучих состояний с суперпозицией синглетной и триплетной сверхтекучести при наличии асимметрии ядерной материи. Показано, что в ядерной материи при появлении асимметрии нарушается унитарность по изоспину сверхтекучих состояний.; Представлено ряд результатів дослідження надплинних станів у фермі-рідині в рамках фермі-рідинного підходу. Особливу увагу приділено дослідженню надплинних станів у ядерній матерії, що характеризуються суперпозицією синглетних та триплетних станів у спіновому та ізоспіновому просторах. Сформульовано основні положення фермі-рідинного підходу, які потім використовуються для дослідження надплинності в ядерній матерії із суперпозицією синглетних та триплетних типів спарювання. Отримано систему рівнянь самоузгодження та її розв’язки. Визначено умови існування розглянутих станів. Ці умови накладають певні обмеження на потенціал взаємодії та густину числа частинок у системі. Показано, що стани з повним набором ненульових параметрів порядку реалізуються тільки у вузькому діапазоні густини ядерної матерії, ширина і розташування яких на шкалі густини залежить від конкретної параметризації використаного потенціалу Скірма. Розглянуто 18 різних параметризацій потенціалу Скірма і вказано, для яких з них можлива поява досліджуваних видів надплинних станів. Досліджено проблему стійкості станів із суперпозицією синглетних та триплетних типів спарювання. Показано, що найменшому значенню термодинамічного потенціалу відповідають чисто триплетні стани, далі у порядку зростання розташовуються чисто синглетні, потім — змішані синглет-триплетні стани. Окремо розглянуто випадок унітарних станів, для яких також проаналізовано розв’язки системи рівнянь самоузгодження. Показано, що для таких станів діапазон густини, при якій вони можуть реалізовуватися, відрізняється від діапазону, що відповідає неунітарним станам. Розглянуто питання щодо існування унітарних надплинних
станів із суперпозицією синглетної й триплетної надплинності за наявності асиметрії ядерної матерії.
Показано, що у ядерній матерії при появі асиметрії порушується унітарність за ізоспіном надплинних
станів.; The paper presents the results of investigation of
superfluid states in a two-component Fermi liquid in
the framework of the Fermi liquid approach. Particular
attention is paid to superfluid states in nuclear matter
which are characterized by the superposition of singlet
and triplet types of pairing in spin and isospin spaces.
The authors have formulated the basic points of the
Fermi liquid approach which are used in the study of
superfluidity in nuclear matter with the superposition
of singlet and triplet types of pairing. Derivation of the
system of self-consistency equations and their solution
are presented. For concrete calculations the interaction
in the Skyrme model is taken. Using this model the
conditions for the existence of the considered states
are determined. These conditions impose certain constraints
on the potential of interaction and on the density
of particles in the system. It is shown that the
states with a complete set of nonzero order parameters
are realized only in a narrow density range, whose
width and position in the density scale depend on the
choice of a particular Skyrme force. Considered are 18
different parameterizations, and indicated is for which
of them the studied types of superfluid states may appear.
The problem of stability of the states with superposition
of singlet and triplet types of pairing is studied.
It is shown that the lowest value of the thermodynamic
potential corresponds to purely triplet states, then in order of increasing there are the thermodynamic potential of purely singlet states, and mixed singlet-triplet states. The case of unitary states is considered separately. For these states the solutions of the self-consistency equations are analyzed too. The density range for these states is defined and it is shown that this range is different than from that which corresponds to the nonunitary states. In addition, studied is the problem of the existence of unitary superfluid states with the superposition of singlet and triplet superfluidity in the case of asymmetrical nuclear matter. It is shown that the appearance of asymmetry causes the unitarity of superfluid states in nuclear mat-ter to be broken.
2013-01-01T00:00:00ZSpin-polarized hydrogen and its isotopes: a rich class of quantum phases (Review Article)Bešlić, I.Vranješ Markić, L.Boronat, J.http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/1188192017-06-01T00:03:28Z2013-01-01T00:00:00ZSpin-polarized hydrogen and its isotopes: a rich class of quantum phases (Review Article)
Bešlić, I.; Vranješ Markić, L.; Boronat, J.
We review the recent activity in the theoretical description of spin-polarized atomic hydrogen and its isotopes at very low temperatures. Spin-polarized hydrogen is the only system in nature that remains stable in the gas phase even in the zero temperature limit due to its small mass and weak interatomic interaction. Hydrogen and its heavier isotope tritium are bosons, the heavier mass of tritium producing a self-bound (liquid) system at zero temperature. The other isotope, deuterium, is a fermion with nuclear spin one making possible the study of three different quantum systems depending on the population of the three degenerate spin states. From the theoretical point of view, spin-polarized hydrogen is specially appealing because its interatomic potential is very accurately known making possible its precise quantum many-body study. The experimental study of atomic hydrogen has been very difficult due to its high recombination rate, but it finally led to its Bose–Einstein condensate state in 1998. Degeneracy has also been observed in thin films of hydrogen adsorbed on the ⁴He surface allowing for thepossibility of observing the Berezinskii–Kosterlitz–Thouless superfluid transition.
2013-01-01T00:00:00Z