多模扭转振荡器研究及体相4He超固态的证据
其他凝聚态物理
2016-12-22 v1
摘要
Kim和Chan (KC) 发现含有固态He样品的扭转振荡器 (TO) 周期在低于0.2 K温度下异常减小，最初被解释为固态转动惯量的某一分数与TO发生类超流解耦。这些实验似乎证实了Chester、Andreev和Leggett三十年前关于固态He中存在低温玻色凝聚超固态相的理论预言。KC的初步结果引发了实验和理论研究的热潮，并且他们对体相He样品的结果很快在多个实验室得到证实。然而，随着认识到固态氦He的剪切模量异常可能解释早期TO实验中观察到的大部分甚至全部周期偏移，该领域早期的兴奋情绪有所缓和。原则上，通过使用多频扭转振荡器，可以在实验上区分由剪切模量引起的周期偏移与其他物理机制导致的周期偏移。在本文中，我们将讨论使用开放圆柱池和环形池、采用双模和三模TO对体相固态He的最新研究结果。在这些实验中，我们观察到周期偏移信号中存在一个与频率无关的小贡献，这正如在超固态相存在时可能预期的那样。由于固体的弹性特性与TO力学之间的相互作用可能很微妙，并取决于TO的具体设计，我们将应用解析和有限元方法 (FEM) 详细讨论我们测量中所用TO的力学，以进行分析。
引用
@article{arxiv.1511.03401,
title = {Multiple Mode Torsional Oscillator Studies and Evidence for Supersolidity in Bulk 4He},
author = {Anna Eyal and Xiao Mi and Artem V. Talanov and John D. Reppy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.03401},
year = {2016}
}
备注
19 pages, 18 figures