无序对二维系统中超流转变的影响
其他凝聚态物理
2009-11-11 v3 统计力学
超导电性
摘要
在最近关于吸附在粗糙表面上的薄He膜的实验中，Luhman和Hallock [D.R. Luhman, and R.B. Hallock, Phys. Rev. Lett. \textbf{93}, 086106 (2004)]试图观察这种强无序二维玻色子系统的超流-正常转变的KT特征。令人惊讶的是，虽然在大范围的表面粗糙度下测量到了耗散峰，但对于强无序样品，没有观察到理论上预期的面超流密度普适跳跃的迹象。我们通过数值研究具有强对角无序的相应二维玻色子模型来检验这种不寻常行为是有限尺寸效应的表现的假设。我们证明，对于有限的系统尺寸（或有限的频率测量），底层KT转变的不连续特征被严重平滑化。我们通过将数据拟合到有限系统的KT重正化群方程来解析面超流密度的普适不连续性。与我们的模拟类似，我们建议在强无序二维玻色子系统的实验中，KT情景的存在只能并且应该通过数据的适当有限尺寸标度来揭示（对于He膜，有限尺寸标度可以通过测量频率的有限标度来有效控制）。我们还展示了我们的结论与更广泛类别的系统的相关性，例如超导颗粒膜、约瑟夫森结阵列和超冷原子气体，在这些系统中，旨在验证KT转变的实验（尤其是在无序情况下）也出现了类似的困难。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0608405,
title = {Effect of Disorder on the Superfluid Transition in Two-Dimensional Systems},
author = {Karén G. Balabanyan},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0608405},
year = {2009}
}
备注
9 pages, 7 figures, submitted to Phys. Rev. B; abstract, ``introduction'', and ``discussion and conclusions'' sections were modified; new section ``related physical systems'' was added