170 likes | 458 Views
Теория ферми конденсатного квантового фазового перехода. Попов К.Г. Доклад на семинаре Отдела математики КНЦ УрО РАН Сыктывкар 20.10.2009. Теория Ландау ферми-жидкости. Квазичастица- элементарное возбуждение ферми-жидкости. Энергия основного состояния E[n(p,T)] - функционал n(p,T)
E N D
Теория ферми конденсатного квантового фазового перехода.ПоповК.Г. Доклад на семинаре Отдела математики КНЦ УрО РАНСыктывкар20.10.2009
Теория Ландау ферми-жидкости. Квазичастица- элементарное возбуждение ферми-жидкости. Энергия основного состояния E[n(p,T)] - функционал n(p,T) n(p,T) -функции распределения квазичастиц.
Уравнение Ландау для эффективной массы квазичастиц
Две оценки устойчивости «нормальной» Ферми жидкости 1. Анализ зависимости М* от f(pF,p)
2. Численный анализ модельного функционала.
Новое решение уравнения Ландаупри Т=0 - энергия квазичастиц - функция распределения
В окрестности ферми-поверхности, в интервале импульсов (pi,pf) спектр квазичастиц имеет плоскую (бездисперсную) форму: ε(p,T=0)=µ. • Функция распределения квазичастиц n(p,T=0) в интервале (pi,pf) отлична от ступеньки и непрерывно изменяется от 1 до 0. • 1. При Т0 энтропия системы стремится к отличному от 0 значению S0: • 2. Параметр порядка k - отличен от нуля.
Фермионный конденсат, как следствие теории функционала плотности для сверхпроводников
T=0, Δ0 (λ00). TSC
Это сверхпроводящее состояние при Т=0 : • а. с конечным параметром порядка, • б. с нулевой щелью, • в. с нулевой энтропией. • г. имеющее плоский спектр ε(p,T=0)=µ. • д. с (1>n(p,T=0)>0) в интервале (pi,pf) Это состояние есть по определению фермионный конденсат. Оно отделено от состояния сильно коррелированной жидкости, описываемой решением уравнения Ландау и имеющего ненулевую энтропию фазовым переходом первого рода, при котором энтропия скачком обращается в 0.
Выводы • Сохранено квазичастичное описание СКФС за счет расширения низкоэнергетических степеней свободы системы. • Введена расширенная парадигма Ландау, основанная на понятии квазичастиц, переменной массы и параметре порядка. • Определено понятие фермионного конденсата и связанных с ним понятий сильно коррелированной ферми жидкости и высоко коррелированной ферми жидкости, позволяющих с единых позиций описать «нормальные» и «аномальные» Ферми жидкости