Образование капель параметра порядка и сверхпроводимость в неоднородных Ферми-Бозе смесях (Миниобзор)

Обложка
  • Авторы: Каган М.Ю1,2, Аксенов С.В3,4, Турлапов А.В5,6,7, Ихсанов Р.Ш1, Кугель К.И1,8, Мазур Е.А9,10, Кузнецов Е.А11,12,13, Силкин В.М14,15,16, Буровский Е.А1
  • Учреждения:
    1. Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики
    2. Институт физических проблем им. П. Л. Капицы РАН
    3. Институт физики им. Л. В. Киренского Сибирского отделения РАН
    4. Федеральный исследовательский центр “Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук”
    5. Институт прикладной физики РАН
    6. Московский физико-технический институт
    7. Российский квантовый центр
    8. Институт теоретической и прикладной электродинамики РАН
    9. Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
    10. Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
    11. Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН
    12. Институт теоретической физики им. Л. Д. Ландау
    13. Сколковский институт науки и технологии
    14. Donostia International Physics Center (DIPC)
    15. Universidad del Pais Vasco UPV/EHU
    16. IKERBASQUE, Basque Foundation for Science
  • Выпуск: Том 117, № 9-10 (5) (2023)
  • Страницы: 754-764
  • Раздел: Статьи
  • URL: https://journal-vniispk.ru/0370-274X/article/view/145219
  • DOI: https://doi.org/10.31857/S1234567823100075
  • EDN: https://elibrary.ru/CNBVLT
  • ID: 145219

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В обзоре рассмотрен ряд систем, описываемых неоднородной (пространственно-разделенной) Ферми-Бозе смесью, со сверхпроводящими кластерами или каплями параметра порядка в матрице распаренных нормальных состояний. Пространственно-разделенная Ферми-Бозе смесь реализуется в сверхпроводящих оксидах висмута BaKBiO3 . Капли параметра порядка могут возникать в тонких пленках грязного металла, описываемых 2D моделью Хаббарда малой электронной плотности с сильным притяжением и сильным диагональным беспорядком. Бозе-конденсатные капли формируются в разбалансированных по плотностям компонент Ферми-Бозе смесях и дипольных газах. Бозе-конденсатные кластеры возникают также в центре или на периферии магнитной ловушки в спин-поляризованных Ферми-газах. Экситонные и плазмонные коллапсирующие капли могут формироваться при притягательном знаке экситон-экситонного или плазмон-плазмонного взаимодействия. Плазмонный вклад в экранировку заряда в MgB2 приводит к возникновению неоднородных, модулированных в пространстве структур. В металлическом водороде и гидридах металла капли могут формироваться в экспериментах с ударными волнами вблизи границы фазового перехода первого рода между металлической и молекулярной фазами. В пространственно-разделенной Ферми-Бозе смеси в интерференционном кольце Ааронова-Бома со сверхпроводящим мостиком в топологически нетривиальном состоянии возможно появление и коллапс дополнительных резонансов Фано, обусловленных присутствием в системе краевых майорановских мод.

Об авторах

М. Ю Каган

Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики; Институт физических проблем им. П. Л. Капицы РАН

Email: kagan@kapitza.ras.ru

С. В Аксенов

Институт физики им. Л. В. Киренского Сибирского отделения РАН; Федеральный исследовательский центр “Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук”

Email: kagan@kapitza.ras.ru

А. В Турлапов

Институт прикладной физики РАН; Московский физико-технический институт; Российский квантовый центр

Email: kagan@kapitza.ras.ru

Р. Ш Ихсанов

Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики

Email: kagan@kapitza.ras.ru

К. И Кугель

Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики; Институт теоретической и прикладной электродинамики РАН

Email: kagan@kapitza.ras.ru

Е. А Мазур

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”; Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: kagan@kapitza.ras.ru

Е. А Кузнецов

Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН; Институт теоретической физики им. Л. Д. Ландау; Сколковский институт науки и технологии

Email: kagan@kapitza.ras.ru

В. М Силкин

Donostia International Physics Center (DIPC); Universidad del Pais Vasco UPV/EHU; IKERBASQUE, Basque Foundation for Science

Email: kagan@kapitza.ras.ru

Е. А Буровский

Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики

Автор, ответственный за переписку.
Email: kagan@kapitza.ras.ru

Список литературы

  1. A. P. Menushenkov, K. V. Klementev, A. V. Kuznetsov, and M. Yu. Kagan, ЖЭТФ 120, 700 (2001).
  2. A. P. Menushenkov, A. V. Kuznetsov, K. V. Klementiev, and M. Yu. Kagan, J. Supercond. Nov. Magn. 29, 701 (2016).
  3. M. Yu. Kagan, K. I. Kugel, and A. L. Rakhmanov, Phys. Rep. 916, 1 (2021).
  4. М. Ю. Каган, Е. А. Мазур, ЖЭТФ 159, 696 (2021).
  5. E. A. Mazur, R. Sh. Ikhsanov, and M. Yu. Kagan, J. Phys. Conf. Ser. 2036, 012019 (2021).
  6. Y. Shin, M. W. Zwierlein, C. H. Schunck, A. Schirotzek, and W. Ketterle, Phys. Rev. Lett. 97, 030401 (2006).
  7. W. Ong, C. Cheng, I. Arakelyan, and J. E. Thomas, Phys. Rev. Lett. 114, 110403 (2015).
  8. E. A. Burovski, R. Sh. Ikhsanov, A. A. Kuznetsov, and M. Yu. Kagan, J. Phys. Conf. Ser. 1163, 012046 (2019).
  9. P. Fulde and R. A. Ferrell, Phys. Rev. A 135, 550 (1964).
  10. А. И. Ларкин, Ю. Н. Овчинников, ЖЭТФ 47, 1136 (1964).
  11. E. A. Kuznetsov, M. Yu. Kagan, and A. V. Turlapov, Phys. Rev. A 101, 041612 (2020).
  12. Е. А. Кузнецов, М. Ю. Каган, ТМФ 202, 458 (2020).
  13. Е. А. Кузнецов, М. Ю. Каган, ЖЭТФ 159, 794 (2021).
  14. Л. П. Питаевский, УФН 178, 633 (2008).
  15. E. P. Gross, Nuovo Cimento 20, 454 (1961).
  16. В. И. Таланов, Письма в ЖЭТФ 11, 303 (1971).
  17. С. И. Анисимов, Ю. И. Лысиков, ПММ 34, 926 (1970).
  18. В. П. Ермаков, Дифференциальные уравнения второго порядка. Условия интегрируемости в конечном виде. Из лекций по интегрированию дифференциальных уравнений Универ. тип., Киев (1880).
  19. K. M. O'Hara, S. L. Hemmer, M. E. Gehm, S. R. Granade, and J. E. Thomas, Science 298, 2179 (2002).
  20. С. Н. Власов, В. А. Петрищев, В. И. Таланов, Изв. вузов. Радиофизика 14, 1353 (1971).
  21. В. Е. Захаров, Е. А. Кузнецов, ЖЭТФ 91, 1310 (1986).
  22. В. Е. Захаров, Е. А. Кузнецов, УФН 182, 569 (2012).
  23. В. Е. Захаров, ЖЭТФ 62, 1745 (1972).
  24. Е. Г. Бровман, Ю. Каган, А. Холас, В. В. Пушкарев, Письма в ЖЭТФ 18, 269 (1973).
  25. G. Modugno, G. Roati, F. Riboli, F. Ferlaino, R. J. Brecha, and M. Inguscio, Science 297, 2240 (2002).
  26. S. T. Chui and V. N. Ryzhov, Phys. Rev. A 69, 043607 (2004).
  27. S. T. Chui, V. N. Ryzhov, and E. E. Tareyeva, Письма в ЖЭТФ 80, 305 (2004).
  28. M. Yu. Kagan, I. V. Brodsky, D. V. Efremov, and A. V. Klaptsov, Phys. Rev. A 70, 023407 (2004).
  29. М. Ю. Каган, А. В. Клапцов, И. В. Бродский, R.Combescot, X. Leyronas, УФН 176, 1105 (2006).
  30. A. V. Turlapov and M. Yu. Kagan, J. Phys. Condens. Matter 29, 383004 (2019).
  31. М. Ю. Каган, А. В. Турлапов, УФН 189, 225 (2019).
  32. I. F. Barbur, H. Kadan, F. Schmit, M. Wenzel, and T. Pfau, Phys. Rev. Lett. 116, 215301 (2016).
  33. V. M. Silkin, A. Balassis, P. M. Eschenique, and E. V. Chulkov, Phys. Rev. B 80, 054521 (2009).
  34. М. Ю. Каган, В. А. Мицкан, М. М. Коровушкин, УФН 185, 785 (2015).
  35. Р. Ш. Ихсанов, Е. А. Мазур, М. Ю. Каган, Изв. Уфимского научного центра РАН 1, 49 (2023).
  36. R. Szczesniak, Aсta Phys. Pol. A 109, 179 (2006).
  37. A. P. Durajski, Sci. Rep. 6, 38570 (2016).
  38. Н. A. Кудряшов, A. A. Кутуков, Е. А. Мазур, Письма в ЖЭТФ 104, 488 (2016).
  39. I. A. Kruglov, D. V. Semenok, H. Song, R. Szcze'sniak, I. A. Wrona, R. Akashi, E. M. M. Davari, D. Duan, C. Tian, A. G. Kvashnin, and A. R. Oganov, Phys. Rev. B 101, 024508 (2020).
  40. O. V. Dolgov, R. K. Kremer, J. Kortus, A. A. Golubov, and S. V. Shulga, Phys. Rev. B 72, 024504 (2005).
  41. Z. Zhang, T. Cui, M. J. Hutcheon, A. M. Shipley, H. Song, M. Du, V. Z. Kresin, D. Duan, C. J. Pickard, and Y. Yao, Phys. Rev. Lett. 128, 047001 (2022).
  42. P. B. Allen and R. C. A. Dynes, Phys. Rev. B 12, 905 (1975).
  43. F. Marsiglio and J. P. Carbotte, in Superconductivity. Conventional and Unconventional Superconductors, Springer: Berlin (2008), v. 1, p. 73.
  44. J. P. Carbotte, Rev. Mod. Phys 62, 1027 (1990).
  45. Е. Г. Бровман, Ю. Каган, А. Холас, ЖЭТФ 61, 2429 (1972).
  46. M. Yu. Kagan, Письма в ЖЭТФ 103, 822 (2016).
  47. M. Yu. Kagan and A. Bianconi, Condens. Matter 4, 51 (2019).
  48. M. Houtput, J. Tempere, and I. F. Silvera, Phys. Rev. B 100, 134106 (2019).
  49. И. М. Халатников, Введение в теорию сверхтекучести, Наука, М. (1965).
  50. M. D. Knudson, M. P. Desjarlais, A. Becker, R. W. Lemke, K. R. Cochrane, M. E. Savage, D. E. Bliss, T. R. Mattsson, and R. Redmer, Science 348, 1455 (2015).
  51. Y. Aharonov and D. Bohm, Phys. Rev. 115, 485 (1959).
  52. M. Yu. Kagan, V. V. Val'kov, and S. V. Aksenov, Phys. Rev. B 95, 035411 (2017).
  53. M. Yu. Kagan, V. V. Val'kov, and S. V. Aksenov, JMMM 440, 15 (2017).
  54. М. Ю. Каган, С. В. Аксенов, Письма в ЖЭТФ 107, 512 (2018).
  55. В. В. Вальков, М. С. Шустин, С. В. Аксенов, А. О. Злотников, А. Д. Федосеев, В. А. Мицкан, М. Ю. Каган, УФН 192, 3 (2022).
  56. S. V. Aksenov, M. Yu. Kagan, and V. V. Val'kov, J. Phys. Condens. Matt 31, 225301 (2019).
  57. С. В. Аксенов, М. Ю. Каган, Письма в ЖЭТФ 111, 391 (2020).
  58. U. Fano, Phys. Rev. 124, 1866 (1961).
  59. E. Majorana, Nuovo Cimento 5, 171 (1937).
  60. A. Yu. Kitaev, УФН 171, прил. к 10, 131 (2001).
  61. S. V. Aksenov, J. Phys. Condens. Matter 34, 255301 (2022).
  62. Л. В. Келдыш, УФН 187, 1273 (2017).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».