Ротон - Roton

Для использования в других целях см. Ротон (значения).
Дисперсионное уравнение Ротона, показывающее зависимость энергии квазичастиц E (p) от импульса p. Квазичастица с импульсом, генерируемым в локальном минимуме энергии, называется ротоном.

В теоретическая физика, а ротон элементарное возбуждение, или квазичастица, видел в сверхтекучий гелий-4 и Конденсаты Бозе-Эйнштейна с дальним диполярные взаимодействия или же спин-орбитальная связь. В соотношение дисперсии элементарных возбуждений в этом сверхтекучий показывает линейный возрастает от начала координат, но показывает сначала максимум, а затем минимум энергия как импульс увеличивается. Возбуждения с импульсами в линейной области называются фононы; с импульсами, близкими к минимуму, называются ротонами. Возбуждения с импульсами, близкими к максимуму, называются максоны.

Термин «ротон» также используется для квантованного собственная мода свободно вращающаяся молекула.[нужна цитата ]

Модели

Первоначально спектр ротонов был феноменологически введен Лев Ландау. В настоящее время существует разные модели которые пытаются объяснить спектр ротонов с разной степенью успеха и фундаментальности.[1][2] Требование к любой модели такого рода состоит в том, что она должна объяснять не только форму самого спектра, но и другие связанные наблюдаемые, такие как скорость звука и структурный фактор из сверхтекучий гелий-4. Для изучения спектра ротонов на гелии была проведена микроволновая и брэгговская спектроскопия.[3]

Конденсация Бозе – Эйнштейна

Конденсация Бозе – Эйнштейна ротонов также был предложен и изучен.[4] О его первом обнаружении сообщалось в 2018 году.[5] При определенных условиях ротонный минимум приводит к образованию кристаллической твердой структуры, называемой сверхтвердый, как показали эксперименты с 2019 г.[6].

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Отпечатки ротонов в диполярном конденсате: суперпуассоновский пик флуктуаций числа атомов". Phys. Rev. Lett. 110: 265302. 26 июня 2013 г. arXiv:1304.3605. Bibcode:2013ПхРвЛ.110з5302Б. Дои:10.1103 / PhysRevLett.110.265302.
  2. ^ «Ротонная спектроскопия в гармонически захваченном дипольном конденсате Бозе – Эйнштейна». Phys. Ред. А. 86: 021604. 15 августа 2012 г. arXiv:1206.2770. Bibcode:2012PhRvA..86b1604B. Дои:10.1103 / PhysRevA.86.021604.
  3. ^ «Микроволновая спектроскопия конденсированного гелия на частоте ротона». Журнал физики низких температур. 4 ноября 2009 г. Bibcode:2010JLTP..158..244R. Дои:10.1007 / s10909-009-0025-6.
  4. ^ «Роль конденсата в существовании фононов и ротонов». Журнал физики низких температур. Декабрь 1993 г. Bibcode:1993JLTP ... 93..861G. Дои:10.1007 / BF00692035.
  5. ^ Чомаз, Л. (2018). «Наблюдение заселенности ротонной моды в дипольном квантовом газе». Природа Физика. arXiv:1705.06914. Bibcode:2018НатФ..14..442С. Дои:10.1038 / s41567-018-0054-7.
  6. ^ Доннер, Тобиас (2019-04-03). «Диполярные квантовые газы становятся сверхтвердыми». Физика. 12.

Библиография