Розріджений бозе-газ в класичному середовищі при низьких температурах
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe65.11.1002Ключові слова:
dilute Bose gas, weak non-Gaussian disorder, superfluid propertiesАнотація
Проаналiзовано властивостi розрiдженого бозе-газу з негаусовим безладом. Бiльш конкретно, ми розглянули систему бозонiв, занурених у класичну ванну, що складається з невзаємодiючих частинок з нескiнченною масою. Використовуючи теорiю збурень до другого порядку, ми вивчили вплив середовища на термодинамiчнi та надплиннi характеристики основного стану бозе-компоненти.
Посилання
M.P.A. Fisher, P.B. Weichman, G. Grinstein, D.S. Fisher. Boson localization and the superfluid-insulator transition. Phys. Rev. B 40, 546 (1989). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.40.546
M.P.A. Fisher, D.S. Fisher. Onset of superfluidity in random media. Phys. Rev. Lett. 61, 1847 (1988). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.61.1847
K. Huang, H.F. Meng. Hard-sphere Bose gas in random external potentials. Phys. Rev. Lett. 69, 644 (1992). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.69.644
C.A. M¨uller, C. Gaul. Condensate deformation and quantum depletion of Bose-Einstein condensates in external potentials. New J. Phys. 14, 075025 (2012). https://doi.org/10.1088/1367-2630/14/7/075025
V.I. Yukalov, R. Graham. Bose-Einstein-condensed systems in random potentials. Phys. Rev. A 75, 023619 (2007). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.75.023619
P. Navez, A. Pelster, R. Graham. Bose condensed gas in strong disorder potential with arbitrary correlation length. Appl. Phys. B 86, 395 (2007). https://doi.org/10.1007/s00340-006-2527-0
V.I. Yukalov, E.P. Yukalova, K.V. Krutitsky, R. Graham. Bose-Einstein-condensed gases in arbitrarily strong random potentials. Phys. Rev. A 76, 053623 (2007). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.76.053623
G.E. Astrakharchik, J. Boronat, J. Casulleras, S. Giorgini. Superfluidity versus Bose-Einstein condensation in a Bose gas with disorder. Phys. Rev. A 66, 023603 (2002). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.66.023603
M. Kobayashi, M. Tsubota. Bose-Einstein condensation and superfluidity of a dilute Bose gas in a random potential. Phys. Rev. B 66, 174516 (2002). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.66.174516
G.M. Falco, A. Pelster, R. Graham. Thermodynamics of a Bose-Einstein condensate with weak disorder. Phys. Rev. A 75, 063619 (2007). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.75.063619
T. Khellil, A. Pelster. Hartree-Fock mean-field theory for trapped dirty bosons. J. Stat. Mech. 2016, 063301 (2016). https://doi.org/10.1088/1742-5468/2016/06/063301
O. Zobay. Condensation temperature of interacting Bose gases with and without disorder. Phys. Rev. A 73, 023616 (2006). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.73.023616
M. Timmer, A. Pelster, R. Graham. Disorder-induced shift of condensation temperature for dilute trapped Bose gases. EPL (Europhysics Letters) 76, 760 (2006). https://doi.org/10.1209/epl/i2006-10341-0
S. Pilati, S. Giorgini, N. Prokof'ev. Superfluid transition in a Bose gas with correlated disorder. Phys. Rev. Lett. 102, 150402 (2009). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.150402
S. Giorgini, L. Pitaevskii, S. Stringari. Effects of disorder in a dilute Bose gas. Phys. Rev. B 49, 12938 (1994). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.49.12938
C. Gaul, C. A.M¨uller. Bogoliubov excitations of disordered Bose-Einstein condensates. Phys. Rev. A 83, 063629 https://doi.org/10.1103/PhysRevA.83.063629 (2011).
P. Lugan, L. Sanchez-Palencia. Localization of Bogoliubov quasiparticles in interacting Bose gases with correlated disorder. Phys. Rev. A 84, 013612 (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.84.013612
S. Lellouch, L.-K. Lim, L. Sanchez-Palencia. Propagation of collective pair excitations in disordered Bose superfluids. Phys. Rev. A 92, 043611 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.92.043611
M. Boninsegni, H.R. Glyde. Excitations of liquid 4He in disorder. J. Low Temp. Phys. 112, 251 (1998). https://doi.org/10.1023/A:1022641900623
H.R. Glyde, B. F˚ak, O. Plantevin. Excitations of liquid 4He in disorder. J. Low Temp. Phys. 113, 537 (1998). https://doi.org/10.1023/A:1022524800836
A.V. Lopatin, V.M. Vinokur. Thermodynamics of the superfluid dilute Bose gas with disorder. Phys. Rev. Lett. 88, 235503 (2002). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.88.235503
C.A. M¨uller. Josephson relation for disordered superfluids. Phys. Rev. A 91, 023602 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.91.023602
G. Semeghini, M. Landini, P. Castilho, S. Roy, G. Spagnolli, A. Trenkwalder, M. Fattori, M. Inguscio, G. Modugno. Measurement of the mobility edge for 3D Anderson localization. Nature Phys. 11, 554 (2015). https://doi.org/10.1038/nphys3339
B. Abdullaev, A. Pelster. Bose-Einstein condensate in weak 3d isotropic speckle disorder. Eur. Phys. J. D 66, 314 (2012). https://doi.org/10.1140/epjd/e2012-30258-2
G.E. Astrakharchik, K.V. Krutitsky, P. Navez. Phase diagram of quasi-two-dimensional bosons in a laser-speckle potential. Phys. Rev. A 87, 061601(R) (2013). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.87.085014
E. Fratini, S. Pilati. Anderson localization of matter waves in quantum-chaos theory. Phys. Rev. A 91, 061601(R) https://doi.org/10.1103/PhysRevA.91.061601 (2015).
V.N. Popov. Functional Integrals and Collective Excitations (Cambridge Univ. Press, 1987). https://doi.org/10.1017/CBO9780511599910
V. Pastukhov. High-density limit of quasi-two-dimensional dipolar Bose gas. Ann. Phys. 372, 149 (2016). https://doi.org/10.1016/j.aop.2016.05.002
V. Pastukhov. Damping of Bogoliubov excitations at finite temperatures. J. Phys. A: Math. Theor. 48, 405002 (2015). https://doi.org/10.1088/1751-8113/48/40/405002
V. Pastukhov. Infrared behavior of dipolar Bose systems at low temperatures. J. Low Temp. Phys. 186, 148 (2017). https://doi.org/10.1007/s10909-016-1659-9
A.F. Andreev, E.P. Bashkin. Three-velocity hydrodynamics of superfluid solutions. Zh. Eksp. Teor. Fiz. 69, 319 (1975), [Sov. Phys. JETP 42, 164 (1975)].
L. Viverit, S. Giorgini. Ground-state properties of a dilute Bose-Fermi mixture. Phys. Rev. A 66, 063604 (2002). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.66.063604
V. Pastukhov. Beyond mean-field properties of binary dipolar Bose mixtures at low temperatures. Phys. Rev. A 95, 023614 (2017). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.95.023614
O.I. Utesov, M.I. Baglay, S.V. Andreev. Effective interactions in a quantum Bose-Bose mixture. Phys. Rev. A 97, 053617 (2018). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.97.053617
P. Konietin, V. Pastukhov. 2D dilute Bose mixture at low temperatures. J. Low Temp. Phys. 190, 256 (2018). https://doi.org/10.1007/s10909-017-1836-5
L.D. Landau, E.M. Lifshitz. Statistical Physics Part 2: Theory of Condensed State, (Pergamon Press, 1981).
G.E. Astrakharchik, L.P. Pitaevskii. Motion of a heavy impurity through a Bose-Einstein condensate. Phys. Rev. A 70, 013608 (2004). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.70.039901
T.D. Lee, K. Huang, C.N. Yang. Eigenvalues and eigen-functions of a Bose system of hard spheres and its low-temperature properties. Phys. Rev. 106, 1135 (1957). https://doi.org/10.1103/PhysRev.106.1135
N.M. Hugenholtz, D. Pines. Ground-state energy and excitation spectrum of a system of interacting bosons. Phys. Rev. 116, 489 (1959). https://doi.org/10.1103/PhysRev.116.489
N. Navon, S. Nascimb'ene, F. Chevy, C. Salomon. The equation of state of a low-temperature Fermi gas with tunable interactions. Science 328, 729 (2010). https://doi.org/10.1126/science.1187582
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
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}
