液氦-4微观物理的基本思想及向相干态的λ转变
超导电性
2021-08-31 v1 其他凝聚态物理
摘要
本文阐述了相互作用氦-4原子宏观系综的微观物理基本原理。引入了涡旋场的概念，该场由宏观系统原子的电子与核子子系统粒子相对彼此运动所导致。假定“浸没”于内部涡旋场中的氦-4原子，因涡旋产生的原子赝自旋s=1/2而获得费米子粒子的性质。在此基础上，构建了氦-4作为具有费米子性质的类原子准粒子系综的启发式演化模型。随着温度降低，赝费米子准粒子通过赝自旋配对形成束缚。在此基础上复合准粒子层级结构的形成，导致氦-4原子从气相转变为液相，继而转变为非相干玻色凝聚态，最终转变为具有类原子准粒子长程有序的状态。确定了不同相中复合准粒子的结构形式、其形成机制，以及这些相变的温度（分别为、和）。本文提出的思想与计算，构成了求解液氦-4在氦-I与氦-II两相中热容温度依赖性问题的基础。所得解在氦-4从无序到有序态相变的λ点区域，具有热容对约化温度（）的对数依赖关系。在温度附近的热容数值计算与实验数据非常吻合。
引用
@article{arxiv.2108.12826,
title = {Basic ideas of microscopic physics of liquid helium-4 and $\lambda$-transition to a coherent state},
author = {S. Yv. Morozov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.12826},
year = {2021}
}
备注
The original article is written in Russian and translated into English by the author. English text is presented first on the 29 pages, 3 figures. This is followed by Russian text in the 30 pages, 3 figures