Ефективна маса домiшкового атома в бозе-рiдинi з деформованою алгеброю Гайзенберга
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe62.02.0123Ключові слова:
boson systems, deformed Heisenberg algebra, effective massАнотація
В роботi розглянуто рух домiшки 3He в бозе-рiдинi. Особливiстю використаного нами пiдходу є врахування багаточастинкових кореляцiй мiж атомами рiдини деформованою алгеброю Гайзенберга. В ролi узагальнених координат вибрано колективнi змiннi, що є коефiцiєнтами Фур’є флуктуацiї густини бозе-частинок. Хвильову функцiю системи в нульовому наближеннi описуємо добутком хвильової функцiї рiдкого гелiю-4 на мовi деформованих комутацiйних спiввiдношень мiж узагальненими координатами i спряженими iмпульсами та плоскою хвилею домiшкового атома. Вважаючи бозон-домiшкову взаємодiю малим збуренням, знайдено поправки до енергiї основного стану системи “бозе-рiдина плюс домiшка”, а також обчислено ефективну масу домiшкового атома 3He.
Посилання
M. Schecter, D.M. Gangardt, A. Kamendev. Dynamics and Bloch oscillations of mobile impurities in one-dimensional quantum liquids. Ann. Phys. 327, 639 (2012).
https://doi.org/10.1016/j.aop.2011.10.001
M. Rinek, C. Bruder. Efects of a single fermion in a Bose–Josephson junction. Phys. Rev. A 83, 023608 (2011).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.83.023608
S. Schmid, A. H¨arter, J.H. Denschlag. Dynamics of a cold trapped ion in a Bose–Einstein condensate. Phys. Rev. Lett. 105, 133202 (2010).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.133202
W. Casteels, J. Tempere, J.T. Devreese. Bipolarons and multipolarons consisting of impurity atoms in a Bose–Einstein condensate. Phys. Rev. A 88, 013613 (2013).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.88.013613
Y.E. Shchadilova, F. Grusdt, A. Rubtsov, E. Demler. Polaronic mass renormalization of impurities in Bose–Einstein condensates: Correlated Gaussian-wave-function approach. Phys. Rev. A 93, 043606 (2016).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.93.043606
R.S. Christensen, J. Levinsen, G. Bruun. Quasiparticle properties of a mobile impurity in a Bose–Einstein condensate. Phys. Rev. Lett. 115, 160401 (2015) .
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.160401
J.N. Fuch, D.M. Gangardt, T. Keilmann. Spin waves in a one-dimensional spinor Bose gas. Phys. Rev. Lett. 95 150402 (2015).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.95.150402
M.W. Reynolds, M.E. Hayden, W.N. Hardy. Hyperfne resonance of atomic deuterium at 1 K. J. Low. Temp. Phys. 84, 87 (1991).
https://doi.org/10.1007/BF00681618
L.A. Pe˜na, S. Giorgini. Impurity in a Bose–Einstein condensate: Study of the attractive and repulsive branch using quantum Monte Carlo methods. Phys. Rev. A 92, 033612 (2015).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.92.033612
V.A. Slusarev, M.A. Strzemechny. On the theory of the energy spectrum of He3 diluted mixtures in superfuid He4. Ukr. J. Phys. 14, 450 (1969) (in Russian).
T.B. Davison, E. Finberg. Theory of a He3 atom in liquid He4 at = 0. Phys. Rev. 178, 306 (1969).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.178.306
W.E. Massey, C.W. Woo. Variational calculations on liquid He4 and He3. Phys. Rev. 164, 256 (1967).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.164.256
J.C. Owen. Efective mass of one 3He atom in liquid 4He. Phys. Rev. B 23, 5815 (1981) [DOI: 10.1103/Phys RevB.23.5815].
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.23.5815
I.O. Vakarchuk, V.V. Babin. Impurity efective mass in superfuid 4He. Condens. Matter Phys. 1, 161 (1998).
https://doi.org/10.5488/CMP.1.1.161
E.C. Svensson, V.F. Sears, A.D. Woods, P. Martel. Neutron-difraction study of the static structure factor and pair correlations in liquid 4He. Phys. Rev. B 21, 3638 (1980).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.21.3638
I.O. Vakarchuk, V.V. Babin. Low-temperature asymptotic behaviour of the impurity efective mass in superfuid 4He.J. Phys. Stud. 3, 468 (1999) (in Ukrainian).
J. Boronat, J. Casulleras. Quantum Monte Carlo study of static properties of one 3He atom in superfuid 4He. Phys. Rev. B 59, 8844 (1999).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.59.8844
E.A. Pashitskii. The role of pair correlations in the formation of the ground state and the elementary excitation spectrum in a superfuid Bose liquid (A review). Low. Temp. Phys. 25, 81 (1999).
https://doi.org/10.1063/1.593709
R. Simmons, R.M. Mueller. Specifc heat of 3He/4He mixtures at low temperatures and high 3He concentrations. J. Phys. Suppl. 46, 201 (1996).
S. Will, T. Best, S. Braum. Coherent interaction of a single fermion with a small bosonic feld. Phys. Rev. Lett. 106, 115305 (2011).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.115305
A.J. Kempf. Uncertainty relation in quantum mechanics with quantum group symmetry. J. Math. Phys. 35, 4483 (1994).
https://doi.org/10.1063/1.530798
I.O. Vakarchuk, G.I. Panochko. The theory of a many-boson system with the deformed Heisenberg algebra. Condens. Matter Phys. 3, 33002 (2015).
https://doi.org/10.5488/CMP.18.33002
E. Krotscheck, M. Saarela, K. Schorkhuber, R. Zillich. Concentration dependence of the efective mass of 3He atoms in 3He–4He mixtures. Phys. Rev. Lett. 80, 4709 (1998).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.80.4709
I.O. Vakarchuk, G.I. Panochko. Impurity states in a many-boson system. J. Phys. Stud. 16, 4601 (2012).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
