Образование капель параметра порядка и сверхпроводимость в неоднородных Ферми-Бозе смесях (Миниобзор)
- Авторы: Каган М.Ю1,2, Аксенов С.В3,4, Турлапов А.В5,6,7, Ихсанов Р.Ш1, Кугель К.И1,8, Мазур Е.А9,10, Кузнецов Е.А11,12,13, Силкин В.М14,15,16, Буровский Е.А1
-
Учреждения:
- Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики
- Институт физических проблем им. П. Л. Капицы РАН
- Институт физики им. Л. В. Киренского Сибирского отделения РАН
- Федеральный исследовательский центр “Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук”
- Институт прикладной физики РАН
- Московский физико-технический институт
- Российский квантовый центр
- Институт теоретической и прикладной электродинамики РАН
- Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
- Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
- Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН
- Институт теоретической физики им. Л. Д. Ландау
- Сколковский институт науки и технологии
- Donostia International Physics Center (DIPC)
- Universidad del Pais Vasco UPV/EHU
- IKERBASQUE, Basque Foundation for Science
- Выпуск: Том 117, № 9-10 (5) (2023)
- Страницы: 754-764
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0370-274X/article/view/145219
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1234567823100075
- EDN: https://elibrary.ru/CNBVLT
- ID: 145219
Цитировать
Аннотация
В обзоре рассмотрен ряд систем, описываемых неоднородной (пространственно-разделенной) Ферми-Бозе смесью, со сверхпроводящими кластерами или каплями параметра порядка в матрице распаренных нормальных состояний. Пространственно-разделенная Ферми-Бозе смесь реализуется в сверхпроводящих оксидах висмута BaKBiO3 . Капли параметра порядка могут возникать в тонких пленках грязного металла, описываемых 2D моделью Хаббарда малой электронной плотности с сильным притяжением и сильным диагональным беспорядком. Бозе-конденсатные капли формируются в разбалансированных по плотностям компонент Ферми-Бозе смесях и дипольных газах. Бозе-конденсатные кластеры возникают также в центре или на периферии магнитной ловушки в спин-поляризованных Ферми-газах. Экситонные и плазмонные коллапсирующие капли могут формироваться при притягательном знаке экситон-экситонного или плазмон-плазмонного взаимодействия. Плазмонный вклад в экранировку заряда в MgB2 приводит к возникновению неоднородных, модулированных в пространстве структур. В металлическом водороде и гидридах металла капли могут формироваться в экспериментах с ударными волнами вблизи границы фазового перехода первого рода между металлической и молекулярной фазами. В пространственно-разделенной Ферми-Бозе смеси в интерференционном кольце Ааронова-Бома со сверхпроводящим мостиком в топологически нетривиальном состоянии возможно появление и коллапс дополнительных резонансов Фано, обусловленных присутствием в системе краевых майорановских мод.
Об авторах
М. Ю Каган
Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики; Институт физических проблем им. П. Л. Капицы РАН
Email: kagan@kapitza.ras.ru
С. В Аксенов
Институт физики им. Л. В. Киренского Сибирского отделения РАН; Федеральный исследовательский центр “Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук”
Email: kagan@kapitza.ras.ru
А. В Турлапов
Институт прикладной физики РАН; Московский физико-технический институт; Российский квантовый центр
Email: kagan@kapitza.ras.ru
Р. Ш Ихсанов
Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики
Email: kagan@kapitza.ras.ru
К. И Кугель
Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики; Институт теоретической и прикладной электродинамики РАН
Email: kagan@kapitza.ras.ru
Е. А Мазур
Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”; Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Email: kagan@kapitza.ras.ru
Е. А Кузнецов
Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН; Институт теоретической физики им. Л. Д. Ландау; Сколковский институт науки и технологии
Email: kagan@kapitza.ras.ru
В. М Силкин
Donostia International Physics Center (DIPC); Universidad del Pais Vasco UPV/EHU; IKERBASQUE, Basque Foundation for Science
Email: kagan@kapitza.ras.ru
Е. А Буровский
Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики
Автор, ответственный за переписку.
Email: kagan@kapitza.ras.ru
Список литературы
- A. P. Menushenkov, K. V. Klementev, A. V. Kuznetsov, and M. Yu. Kagan, ЖЭТФ 120, 700 (2001).
- A. P. Menushenkov, A. V. Kuznetsov, K. V. Klementiev, and M. Yu. Kagan, J. Supercond. Nov. Magn. 29, 701 (2016).
- M. Yu. Kagan, K. I. Kugel, and A. L. Rakhmanov, Phys. Rep. 916, 1 (2021).
- М. Ю. Каган, Е. А. Мазур, ЖЭТФ 159, 696 (2021).
- E. A. Mazur, R. Sh. Ikhsanov, and M. Yu. Kagan, J. Phys. Conf. Ser. 2036, 012019 (2021).
- Y. Shin, M. W. Zwierlein, C. H. Schunck, A. Schirotzek, and W. Ketterle, Phys. Rev. Lett. 97, 030401 (2006).
- W. Ong, C. Cheng, I. Arakelyan, and J. E. Thomas, Phys. Rev. Lett. 114, 110403 (2015).
- E. A. Burovski, R. Sh. Ikhsanov, A. A. Kuznetsov, and M. Yu. Kagan, J. Phys. Conf. Ser. 1163, 012046 (2019).
- P. Fulde and R. A. Ferrell, Phys. Rev. A 135, 550 (1964).
- А. И. Ларкин, Ю. Н. Овчинников, ЖЭТФ 47, 1136 (1964).
- E. A. Kuznetsov, M. Yu. Kagan, and A. V. Turlapov, Phys. Rev. A 101, 041612 (2020).
- Е. А. Кузнецов, М. Ю. Каган, ТМФ 202, 458 (2020).
- Е. А. Кузнецов, М. Ю. Каган, ЖЭТФ 159, 794 (2021).
- Л. П. Питаевский, УФН 178, 633 (2008).
- E. P. Gross, Nuovo Cimento 20, 454 (1961).
- В. И. Таланов, Письма в ЖЭТФ 11, 303 (1971).
- С. И. Анисимов, Ю. И. Лысиков, ПММ 34, 926 (1970).
- В. П. Ермаков, Дифференциальные уравнения второго порядка. Условия интегрируемости в конечном виде. Из лекций по интегрированию дифференциальных уравнений Универ. тип., Киев (1880).
- K. M. O'Hara, S. L. Hemmer, M. E. Gehm, S. R. Granade, and J. E. Thomas, Science 298, 2179 (2002).
- С. Н. Власов, В. А. Петрищев, В. И. Таланов, Изв. вузов. Радиофизика 14, 1353 (1971).
- В. Е. Захаров, Е. А. Кузнецов, ЖЭТФ 91, 1310 (1986).
- В. Е. Захаров, Е. А. Кузнецов, УФН 182, 569 (2012).
- В. Е. Захаров, ЖЭТФ 62, 1745 (1972).
- Е. Г. Бровман, Ю. Каган, А. Холас, В. В. Пушкарев, Письма в ЖЭТФ 18, 269 (1973).
- G. Modugno, G. Roati, F. Riboli, F. Ferlaino, R. J. Brecha, and M. Inguscio, Science 297, 2240 (2002).
- S. T. Chui and V. N. Ryzhov, Phys. Rev. A 69, 043607 (2004).
- S. T. Chui, V. N. Ryzhov, and E. E. Tareyeva, Письма в ЖЭТФ 80, 305 (2004).
- M. Yu. Kagan, I. V. Brodsky, D. V. Efremov, and A. V. Klaptsov, Phys. Rev. A 70, 023407 (2004).
- М. Ю. Каган, А. В. Клапцов, И. В. Бродский, R.Combescot, X. Leyronas, УФН 176, 1105 (2006).
- A. V. Turlapov and M. Yu. Kagan, J. Phys. Condens. Matter 29, 383004 (2019).
- М. Ю. Каган, А. В. Турлапов, УФН 189, 225 (2019).
- I. F. Barbur, H. Kadan, F. Schmit, M. Wenzel, and T. Pfau, Phys. Rev. Lett. 116, 215301 (2016).
- V. M. Silkin, A. Balassis, P. M. Eschenique, and E. V. Chulkov, Phys. Rev. B 80, 054521 (2009).
- М. Ю. Каган, В. А. Мицкан, М. М. Коровушкин, УФН 185, 785 (2015).
- Р. Ш. Ихсанов, Е. А. Мазур, М. Ю. Каган, Изв. Уфимского научного центра РАН 1, 49 (2023).
- R. Szczesniak, Aсta Phys. Pol. A 109, 179 (2006).
- A. P. Durajski, Sci. Rep. 6, 38570 (2016).
- Н. A. Кудряшов, A. A. Кутуков, Е. А. Мазур, Письма в ЖЭТФ 104, 488 (2016).
- I. A. Kruglov, D. V. Semenok, H. Song, R. Szcze'sniak, I. A. Wrona, R. Akashi, E. M. M. Davari, D. Duan, C. Tian, A. G. Kvashnin, and A. R. Oganov, Phys. Rev. B 101, 024508 (2020).
- O. V. Dolgov, R. K. Kremer, J. Kortus, A. A. Golubov, and S. V. Shulga, Phys. Rev. B 72, 024504 (2005).
- Z. Zhang, T. Cui, M. J. Hutcheon, A. M. Shipley, H. Song, M. Du, V. Z. Kresin, D. Duan, C. J. Pickard, and Y. Yao, Phys. Rev. Lett. 128, 047001 (2022).
- P. B. Allen and R. C. A. Dynes, Phys. Rev. B 12, 905 (1975).
- F. Marsiglio and J. P. Carbotte, in Superconductivity. Conventional and Unconventional Superconductors, Springer: Berlin (2008), v. 1, p. 73.
- J. P. Carbotte, Rev. Mod. Phys 62, 1027 (1990).
- Е. Г. Бровман, Ю. Каган, А. Холас, ЖЭТФ 61, 2429 (1972).
- M. Yu. Kagan, Письма в ЖЭТФ 103, 822 (2016).
- M. Yu. Kagan and A. Bianconi, Condens. Matter 4, 51 (2019).
- M. Houtput, J. Tempere, and I. F. Silvera, Phys. Rev. B 100, 134106 (2019).
- И. М. Халатников, Введение в теорию сверхтекучести, Наука, М. (1965).
- M. D. Knudson, M. P. Desjarlais, A. Becker, R. W. Lemke, K. R. Cochrane, M. E. Savage, D. E. Bliss, T. R. Mattsson, and R. Redmer, Science 348, 1455 (2015).
- Y. Aharonov and D. Bohm, Phys. Rev. 115, 485 (1959).
- M. Yu. Kagan, V. V. Val'kov, and S. V. Aksenov, Phys. Rev. B 95, 035411 (2017).
- M. Yu. Kagan, V. V. Val'kov, and S. V. Aksenov, JMMM 440, 15 (2017).
- М. Ю. Каган, С. В. Аксенов, Письма в ЖЭТФ 107, 512 (2018).
- В. В. Вальков, М. С. Шустин, С. В. Аксенов, А. О. Злотников, А. Д. Федосеев, В. А. Мицкан, М. Ю. Каган, УФН 192, 3 (2022).
- S. V. Aksenov, M. Yu. Kagan, and V. V. Val'kov, J. Phys. Condens. Matt 31, 225301 (2019).
- С. В. Аксенов, М. Ю. Каган, Письма в ЖЭТФ 111, 391 (2020).
- U. Fano, Phys. Rev. 124, 1866 (1961).
- E. Majorana, Nuovo Cimento 5, 171 (1937).
- A. Yu. Kitaev, УФН 171, прил. к 10, 131 (2001).
- S. V. Aksenov, J. Phys. Condens. Matter 34, 255301 (2022).
- Л. В. Келдыш, УФН 187, 1273 (2017).