Адрес e-mail:

Лекция выдающегося физика-теоретика Григория Воловика

file_crop1_1172715_x_512.jpg21 сентября в 18:30 в 202 НК в рамках коллоквиума факультета общей и прикладной физики (ФОПФ) состоится выступление выдающегося физика-теоретика Григория Воловика (ИТФ им. Л.Д. Ландау, Россия и Университет Аалто, Финляндия). Тема: «Топологические сверхтекучие жидкости, Стандартная Модель физики частиц, квантовая гравитация и сверхпроводимость при комнатной температурe». 

Аннотация

Фазы жидкого 3He служат наиболее ярко выраженными примерами квантовой топологической материи. Они содержат экзотические дефекты, описываемые топологией в реальном пространстве; различные типы нулей в фермионном энергетическом спектре, защищённые топологией в импульсном пространстве; а также моделируют квантовый вакуум нашей Вселенной. В настоящее время известные фазы жидкого 3He принадлежат к 4 различным топологическим классам.

Нормальный жидкий 3He и нормальные металлы относятся к классу систем с топологически защищёнными поверхностями Ферми. Преобразование поверхности Ферми в плоскую полосу с сингулярной плотностью состояний открывает путь к сверхпроводимости при комнатной температурe. Термодинамика жидкого 3He указывает путь к решению проблемы космологической постоянной в уравнении Эйнштейна.

Сверхтекучая фаза 3He-A являeтся киральной сверхтекучей жидкостью с топологически защищёнными фермионами Вейля. 3He-A служит аналогом Cтандартной Mодели физики частиц в её бесщелевой фазе, где элементарные частицы (кварки и лептоны) — фермионы Вейля. Бозонные коллективные моды 3He-A — эффективные калибровочные бозоны и гравитоны. Аналог киральной аномалии, киральных магнитных и киральных вихревых эффектов экспериментально продемонстрирован в 3Не-А. При превышении критической скорости Ландау формируются точки Вейля типа II — точки касания двух поверхностей Ферми. Вейлевские фермионы типа I и типа II в настоящее время изучаются в полуметаллах Вейля. Точки Вейля типа II также образуются за горизонтом черной дыры, что позволяет нам моделировать излучение Хокинга в полуметаллах Вейля и Дирака.

В 3He-B нетривиальная топология защищает майорановские фермионы, живущие на поверхности. 3He-B служит аналогом релятивистского квантового вакуума в щелевой фазе Cтандартной Mодели с фермионами Дирака. Правило сумм Намбу, связывающее спектр бозонов Хиггса и фермионный спектр в 3He-B, предполагает существование дополнительных хиггсовских бозонов в физике частиц.

Полярная фаза сверхтекучего 3He относится к классу фермионных материалов с топологически защищенными линиями нулей в фермионном спектре — линиями Дирака. Полярная фаза содержит двумерную плоскую зону фермионов Андреева-Mайораны на поверхности образца. В полуметаллах с линиями Дирака топологически защищённая плоская зона на поверхности или на межфазной границе является ещё одним возможным источником высокотемпературной сверхпроводимости.

Существование топологически защищенных нулей разных размерностей обеспечивает различные типы топологических переходов Лифшица. В металлах и полуметаллах электрон-электронное взаимодействие инициирует образование плоских зон в окрестности перехода Лифшица, что может объяснить наблюдение сверхпроводимости с повышенной температурой перехода.
Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li soc-yt
Яндекс.Метрика