超流动性遇见固态：通过(5,5)碳纳米管的无摩擦质量传输
材料科学
2023-11-15 v2 介观与纳米尺度物理
量子气体
量子物理
摘要
超流动性是一种特征明确的量子现象，它意味着介观粒子通过超流体（如极低温下的He或稀原子气体）的无摩擦运动。如Landau所示，能量守恒与动量守恒之间的不相容性——其最终源于超流体元激发的能谱——禁止了超流体与运动介观粒子之间在临界速度阈值以下的量子散射。在此我们预言，无摩擦运动也可在标准超流体缺席的情况下发生，即当He原子穿过狭窄的(5,5)碳纳米管（CNT）时。由于可与He相互作用的等离激元与声子模式的准线性色散，(5,5) CNT体现了超流体的固态类比，从而能够直接移植Landau的超流动性判据。结果，Landau方程获得了更广泛的普适性，并可能适用于其他纳米尺度摩擦现象，而后者迄今的描述纯属经典。
引用
@article{arxiv.2310.07476,
title = {Superfluidity meets the solid-state: frictionless mass-transport through a (5,5) carbon-nanotube},
author = {Alberto Ambrosetti and Pier Luigi Silvestrelli and Luca Salasnich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.07476},
year = {2023}
}