“Квантовые” значения экстремумов “классических” макроскопических величин

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Фундаментальные константы играют важную роль в природе. Они определяют многие высокоэнергетические процессы. Оказывается, такие константы также задают границы для “обычных” свойств конденсированных сред, таких как вязкость, теплопроводность, упругие модули, скорость звука и др. Кинематическая вязкость имеет точку глобального минимума на $P,T$-диаграмме, то же верно и для температуропроводности веществ (за исключением критической точки). При этом минимальные значения данных величин определяются лишь постоянной Планка $\hbar$ и массами электрона $m$ и атома/молекулы $M$. Нетривиальным является вывод о близости по величине кинематической вязкости обычных флюидов и кварк-глюонной плазмы. Аналогично, экстремумы упругих характеристик веществ, механических свойств материалов и скорости звука также определяются лишь постоянной Планка, массами электрона и ионов, а также зарядом электрона. Использование фундаментальных констант позволяет сделать разумные оценки скоростей звука веществ и упругих характеристик низкоразмерных систем. Упоминается возможная связь экстремальных значений макроскопических величин с антропным принципом.

Об авторах

Вадим Вениаминович Бражкин

Институт физики высоких давлений им. Л. Ф. Верещагина РАН

Email: brazhkin@hppi.troitsk.ru
ORCID iD: 0000-0003-1570-2665
доктор физико-математических наук

Список литературы

  1. Barrow J. D., The Constants of Nature: from Alpha to Omega — the Numbers that Encode the Deepest Secrets of the Universe, Pantheon Books, New York, 2002
  2. Система атомных единиц
  3. Аврорин Е. Н. и др., Письма в ЖЭТФ, 43 (1986), 241
  4. Бражкин В. В., УФН, 190 (2020), 561
  5. Trachenko K., Brazhkin V. V., Sci. Adv., 6 (2020), eaba3747
  6. Trachenko K., Brazhkin V., Phys. Today, 74:12 (2021), 66
  7. Trachenko K., Brazhkin V., Baggioli M., SciPost Phys., 10 (2021), 118
  8. Trachenko K., Baggioli M., Behnia K., Brazhkin V. V., Phys. Rev. B, 103 (2021), 014311
  9. Trachenko K., Monserrat B., Pickard C. J., Brazhkin V. V., Sci. Adv., 6 (2020), eabc8662
  10. Бражкин В. В. и др., УФН, 182 (2012), 1137
  11. Бражкин В. В., УФН, 189 (2019), 665
  12. Дриц М. Е. (Общ. ред.), Свойства элементов. Справочник, 2-е изд., перераб. и доп., Металлургия, М., 1997
  13. Bird R. B., Stewart W. E., Lightfoot E. N., Transport Phenomena, J. Wiley, New York, 2002
  14. Purcell E. M., Am. J. Phys., 45 (1977), 3
  15. Kovtun P. K., Son D. T., Starinets A. O., Phys. Rev. Lett., 94 (2005), 111601
  16. Anisimov M. A., Int. J. Thermophys., 32 (2011), 2001
  17. Lee C. et al., Science, 321 (2008), 385
  18. Kotrechko S. et al., Nanoscale Res. Lett., 10 (2015), 24
  19. Liu M. et al., ACS Nano, 7 (2013), 10075
  20. Bedaque P., Steiner A. W., Phys. Rev. Lett., 114 (2015), 031103

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).