超量子液体的相图

我们讨论核质量小于4原子质量单位的假想氦同位素的相图依赖性。我们认为，随着原子核质量减小，超流相变温度（真实He-4中约为2.2 K）升高，而液—气临界点的温度（真实He-4中约为5.2 K）降低。我们讨论当这两个温度彼此接近且超流与液—气相变序参量相互作用时可能出现的各种情形。其中最简单的情形——两个序参量在核质量、温度和压力的特定取值下同时变为临界——可通过朗道理论分析排除。我们认为，在最可能的情形中，随着核质量减小，首先，在超流体与正常流体相分界线中出现三临界点，随后临界点消失于超流相变线的一级部分之下，最终三临界点消失。相图的最后一次变化发生在两体散射长度穿越零时，对应于约1.55 u的核质量。我们发展了一种定量理论，可确定该点附近的相图。最后，我们讨论实现此类液体的几种物理途径。