超流子涡旋动力学中的记忆效应
统计力学
2009-11-10 v3 超导电性
摘要
在非马尔可夫量子布朗运动模型框架内，研究了超流涡线的耗散动力学。本文以最近提出的涡旋与超流准粒子激发态之间的相互作用哈密顿量为起点，通过加入费米杂质（He原子）的散射效应进行推广。推导了在弱耦合近似下，涡旋位置算符均值的时间演化方程。该方程在马尔可夫和弹性散射极限下，给出与Rayfield-Reif公式等价的He对纵向摩擦系数的贡献。然而，同时存在的马尔可夫和弹性散射极限被证明是不相容的，因为在低周期频率下检测到马尔可夫近似的意外失效。随后推导并计算了纵向摩擦系数的非马尔可夫表达式，作为温度和He浓度的函数。计算表明，周期频率在0.01-0.03 ps范围内，可与He纯品的Iordanskii和Rayfield-Reif公式计算得到的纵向摩擦系数结果在接近1 K的温度下获得很好一致性。对于非零He浓度，结果同样与现有实验数据相符。记忆效应被证明较弱，但随温度和浓度的增加而增大。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0311179,
title = {Memory effects in superfluid vortex dynamics},
author = {H. M. Cataldo and D. M. Jezek},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0311179},
year = {2009}
}
备注
Incidence of radiation damping analyzed in Sections I and IV C (2 references added). Derivation of the vortex equation of motion moved to an appendix; other minor changes about style and presentation. 13 pages, no figures. Accepted for publication in the Journal of Low Temperature Physics