Trạng thái siêu lưu của hỗn hợp khí Bose - Einstein kết cặp

Bài viết Trạng thái siêu lưu của hỗn hợp khí Bose - Einstein kết cặp trình bày việc tìm được biểu thức hàm truyền tương tác và biểu thức các mode năng lượng sóng âm trong hệ; Kết quả nghiên cứu khẳng định rằng khi hỗn hợp khí Bose - Fermi kết cặp ở nhiệt độ cực thấp, sẽ trở thành chất lỏng lượng tử có tính siêu lưu, đặc biệt nghiệm đúng ở pha BEC.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Trạng thái siêu lưu của hỗn hợp khí Bose - Einstein kết cặp Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 TRẠNG THÁI SIÊU LƯU CỦA HỖN HỢP KHÍ BOSE - FERMI KẾT CẶP Đặng Thị Minh Huệ1, Lê Thị Thắng1 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: dtmhue@tlu.edu.vn1. GIỚI THIỆU CHUNG E E vsound  vc  min   (1) Những năm gần đây, có rất nhiều công k ktrình nghiên cứu về trạng thái siêu lưu của E là năng lượng của mode kích thíchcác chất lỏng lượng tử. Trạng thái này của sóng âm trong hệ. Cho đến nay, mặc dùchất lỏng còn được gọi là siêu chảy. Khi ở tính siêu lưu ở pha ngưng tụ BEC của khítrạng thái này chất lỏng không có nội ma Bose đã được khẳng định nhưng tính siêusát: có thể tưởng tượng rằng chất lỏng ở lưu của hỗn hợp khí Bose - Fermi vẫn đangtrạng thái này từ đáy cốc có thể tự tràn lên được nghiên cứu do đặc thù kết cặp củamiệng cốc, chảy ra ngoài. Tính siêu chảy các hạt Fermi không đơn giản là sự mởcủa chất lỏng được ứng dụng trong công rộng của kết cặp Bose trong khí Bose hainghệ ti vi, màn hình tinh thể lỏng sẽ mang thành phần trộn lẫn. Sự kết cặp mạnh nhấtđến hiệu ứng hình ảnh sinh động, đều màu, khi hai hạt Fermi ở trạng thái có spin đốiâm thanh sắc nét cũng như độ mịn, độ phân song [3].giải vượt trội. Đặc biệt, tính siêu lưu đãđược chứng tỏ là một thuộc tính của khí 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUBose ở pha ngưng tụ Bose - Einstein (BEC)cả về lý thuyết lẫn thực nghiệm [1, 4, 5]. Ở bài báo này, chúng tôi bước đầu nghiênĐiều này hứa hẹn nhiều ứng dụng trong cứu tính siêu lưu của hỗn hợp khí Bose -công nghệ lượng tử, là công nghệ tiên tiến, Fermi kết cặp ở nhiệt độ cực thấp trên cơ sởđột phá ưu việt trong tương lai. lý thuyết trường lượng tử ở nhiệt độ hữu hạn Khí Bose là hệ Bose tương tác yếu. Hệ với khai triển loop dừng ở gần đúng bongBose có thể gồm các hạt boson hoặc các cặp bóng kép: dừng ở khai triển 2 vòng. Bắt đầuhạt fermi liên kết để có spin nguyên, tuân bằng mật độ Lagrangian của hệ:theo theo thống kê Bose - Einstein. Trạng   2   * 2thái của hệ Bose được mô tả bằng các hàm * L    i   t 2m       2    sóng đối xứng, số lấp đầy không bị hạn chế  bởi nguyên lý Pauli. Ở một trạng thái lượng   2  * * *tử, hệ Bose có thể có một số tuỳ ý các hạt.   i           (2)  t 2mKhi khí Bose được làm lạnh xuống nhiệt độ   cực thấp (cỡ vài chục đến vài trăm nK, gần0K) sẽ chuyển sang pha lỏng, lúc này hệ khí  2      * *Bose trở thành chất lỏng lượng tử. Một chất trong đó:   {  ,  } là hàm trường củalỏng có tính siêu lưu nếu điều kiện tiêu cặp Fermi và    ( *  );   ( *  ) ;  làchuẩn Landau [2] được thỏa mãn: tốc độ âm  thanh trong hệ đạt giá trị tới hạn và tuân thế hóa học của thành phần các hạt bosontheo công thức: trong hệ;  là thế hóa học của thành phần khí 217Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8Bose tạo bởi các cặp Fermi; m là khối lượng Thay (4) vào (2) thu được Lagrangiancủa cặp Fermi; λ là hằng số liên kết giữa loại tương tác:Bose và căp Fermi;  là hằng số liên kết các    nguyên tử loại Bose;  là hằng số liên kết Lint    ...