Оглавление
- 1 Квантовый вихрь
- 1.1 Квантовые вихри в физике
- 1.2 Квантование вихрей в сверхтекучей среде
- 1.3 Лондонское квантование потока в сверхпроводнике
- 1.4 Ограниченные вихри в ферромагнетиках и антиферромагнетиках
- 1.5 Статистическая механика вихревых линий
- 1.6 Статистическая механика точечных вихрей
- 1.7 Парные взаимодействия квантовых вихрей
- 1.8 Спонтанные вихри
- 1.9 Полный текст статьи:
- 2 Квантовый вихрь
Квантовый вихрь
-
Квантовые вихри в физике
- Квантовые вихри представляют собой квантованную циркуляцию потока физической величины.
- Они проявляются в сверхтекучих средах и сверхпроводниках.
- Существование вихрей было предсказано Ларсом Онзагером в 1949 году.
-
Квантование вихрей в сверхтекучей среде
- В сверхтекучей среде вихрь переносит квантованный орбитальный угловой момент.
- Циркуляция по замкнутому контуру в сверхтекучей жидкости равна нулю.
- Вихри могут быть возбуждены, что приводит к сверхтекучим фазовым переходам.
-
Лондонское квантование потока в сверхпроводнике
- Сверхпроводники излучают магнитные поля, что называется эффектом Мейснера.
- В сверхпроводниках II типа вихри переносят квантованный магнитный поток.
- Вихри могут вызывать электрическое поле и рассеяние энергии.
-
Ограниченные вихри в ферромагнетиках и антиферромагнетиках
- Вихри в ферромагнитных и антиферромагнитных материалах важны для информационных технологий.
- Вихри могут генерировать биты для хранения и распознавания информации.
- Изменение вращения и поляризации связано с тонкой топологией.
-
Статистическая механика вихревых линий
- При повышении температуры вихревые петли претерпевают фазовый переход второго рода.
- Ансамбли вихревых линий могут быть описаны с помощью калибровочной теории.
-
Статистическая механика точечных вихрей
- Онсагер предсказал, что некоторые изолированные системы могут демонстрировать отрицательную температуру Больцмана.
- Предсказание было подтверждено экспериментально в 2019 году.
-
Парные взаимодействия квантовых вихрей
- В нелинейной квантовой жидкости динамика вихрей может быть изучена через взаимодействие пар вихрь-вихрь.
- Эффективный межвихревой потенциал влияет на квантовые фазовые переходы.
-
Спонтанные вихри
- Квантовые вихри могут образовываться по механизму Киббла-Зурека.
- В 2008 году в атомных конденсатах Бозе-Эйнштейна были обнаружены спонтанные квантовые вихри.