氦 -4 填充纳米孔内的 Luttinger 液体核
介观与纳米尺度物理
2012-08-13 v1 其他凝聚态物理
摘要
当氦 -4 冷却至 2.17 K 以下时，会发生相变进入一种被称为超流体的全新物质状态，该状态支持无粘滞流动。这种无耗散输运现象可通过迫使氦流经普通液体无法穿透的狭窄约束通道来观测。最近的实验突显了制造具有纳米级半径的光滑孔隙的可行性，这些孔隙接近真正的一维极限，在此极限下，玻色子系统（如氦 -4）预计会表现出与三维情形截然不同的行为。该一维系统 predicted 具有称为 Luttinger 液体理论的线性流体动力学描述，其中无法维持任何类型的长程有序。在孔隙半径很小的极限情况下，Luttinger 液体理论预测通道内的氦表现为一种准超固体，其在零温下的所有关联均随距离呈幂律函数衰减。我们在低温下对 varying 半径纳米孔内的氦 -4 进行了大规模量子蒙特卡洛模拟，采用了真实的氦 - 氦及氦 - 孔相互作用。结果表明，纳米孔内的氦形成了同心圆柱壳层，包围着一个可用 Luttinger 液体理论描述的核心，这为实验探测这种引人入胜的低维物质状态提供了见解。
引用
@article{arxiv.1201.4869,
title = {A Luttinger Liquid Core Inside Helium-4 Filled Nanopores},
author = {Adrian Del Maestro},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.4869},
year = {2012}
}
备注
26 pages, 10 figures