к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Квантовый кристалл

Квантовый кристалл - кристалл, в к-ром амплитуда нулевых колебаний а0частиц, образующих кристаллич. решётку, сравнима с межатомным расстоянием а, что приводит к заметной вероятности когерентных туннельных перемещений и перестановок частиц в осн. состоянии. Степень "квантовости" кристалла можно характеризовать по значению т. н. п а р а м е т р а д е Б у р а:

L ~ (h/a)/(mE)1/2 ~ (a0/а)2, (1)

величина к-рого растёт с уменьшением массы т частиц и энергии их взаимодействия E. Наиб. значения L достигает для кристаллов 3Не (L~0,5); 4Не (0,4); Н2(0,3), Ne(0,l). В обычных кристаллах частицы, образующие решётку, при низких темп-pax локализованы, их движение сводится к малым колебаниям около положений равновесия (узлов кристаллич. решётки). В К. к. большая амплитуда нулевых колебаний приводит к квантовой делокализации частиц: частицы могут совершать когерентные подбарьерные переходы (см. Туннельный эффект) на соседние узлы кристаллич. решётки и меняться местами. Вероятность туннелирования частиц w экспоненциально растёт с увеличением L: w ~ ехр (-1/L). В результате в К. к. исчезает возможность отождествления между частицами и узлами решётки и начинают проявляться эффекты квантовомеханич. тождественности частиц, в т. ч. обменное взаимодействие .Кроме того, возникают большие корреляц. эффекты, связанные с возможными когерентными перестановками большого числа частиц в осн. состоянии. Так, в твёрдом 3Не антиферромагн. упорядочение кристалла при низких темп-pax (см. Гелий твёрдый) во многом определяется 3- и 4-частичными обменными процессами (3Не - уникальный пример ядерного магнетика - электронный спин атомов 3Не равен 0; в обычных кристаллах обменное взаимодействие, как правило, является двухчастичным). Необходимость учёта сильных многочастичных корреляций усложняет расчёты параметров осн. состояния К. к. Отсутствие отождествления частиц и узлов решётки означает также, что в К. к. снимается требование равенства в осн. состоянии числа частиц и узлов решётки, т. е. в К. к. могут существовать нулевые вакансии. Равновесная концентрация вакансий в К. к. при T = 0 К может оказаться отличной от 0 (в обычных кристаллах равновесная концентрация вакансий при уменьшении Т экспоненциально '' 0). Наличие нулевых вакансий могло бы привести к сверхтекучести К. к. и к возможности бездиссипативного течения кристалла при неподвижной кристаллич. решётке. Т. к. частицы К. к. тождественны, то непосредственно наблюдать квантовую делокализацию частиц в осн. состоянии трудно. Положение меняется, если в К. к. имеются точечные дефекты (вакансии, примесные атомы, междоузельные атомы, перегибы на дислокациях и пр.). В этом случае делокализация частиц К. к. означает также и делокализацию точечных дефектов, превращающихся в своеобразные квазичастицы - дефектоны ,практически свободно двигающиеся через кристалл. Свойства дефектонов аналогичны свойствам др. квазичастиц в твёрдых телах, а ширина энергетической зоны дефектонов D~wh2/2 (см. также Вакансион, Примесон). Зонное движение дефектовов в К. к. проявляется в квантовой диффузии и в особенностях внутреннего трения. Делокализация поверхностных дефектов К. к. обусловливает возможность распространения вдоль границы раздела фаз квантовая жидкость - К. к. кристаллизационных волн, а также существование специфич. квантового атомно-шероховатого состояния поверхности раздела. Кроме перечисленных выше кристаллов к К. к. иногда относят также растворы водорода в тяжёлых металлах. Такие кристаллы являются квантовыми по отношению к лёгким частицам и классическими по отношению к тяжёлым атомам. Кроме того, к К. к. относят гипотетич. кристаллы, состоящие не из атомов или молекул, а из электронов, экситонов и т. п. (см. Вигнеровский кристалл).

Литература по квантовым кристаллам

  1. Андреев А. Ф., Диффузия в квантовых кристаллах, "УФН", 1976, т. 118, с. 251;
  2. Веркин Б. И., Квантовые кристаллы и квантовая диффузия, "Природа", 1978, № 12;
  3. Andreev A. F., Defects and surface phenomena in quantum crystals, в кн.: Quantum theory of solids, ed. by I. M. Lifshits, Moscow, 1982, p. 11.
  4. Андреев А. Ф., Диффузия в квантовых кристаллах, "УФН", 1976, т. 118, с. 251;
  5. Лоунасмаа О. В., Принципы и методы получения температуры ниже 1 К, пер. с англ., M., 1977;
  6. Квантовые жидкости и кристаллы, [Сб. ст.], пер. с англ., M., 1979;
  7. Кешишев К. О., Паршин А. Я., Бабкин А. В., Кристаллизационные волны в Не4, "ЖЭТФ", 1981, т. 80, с. 716;
  8. Wilks J., The properties of liquid and solid helium, Oxf., 1967.

А. Э. Мейерович

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

Знаете ли Вы, что релятивизм (СТО и ОТО) не является истинной наукой? - Истинная наука обязательно опирается на причинность и законы природы, данные нам в физических явлениях (фактах). В отличие от этого СТО и ОТО построены на аксиоматических постулатах, то есть принципиально недоказуемых догматах, в которые обязаны верить последователи этих учений. То есть релятивизм есть форма религии, культа, раздуваемого политической машиной мифического авторитета Эйнштейна и верных его последователей, возводимых в ранг святых от релятивистской физики. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 03.12.2019 - 22:04: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Марины Мелиховой - Карим_Хайдаров.
03.12.2019 - 11:12: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Ю.Ю. Болдырева - Карим_Хайдаров.
30.11.2019 - 19:55: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
30.11.2019 - 18:13: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
29.11.2019 - 08:14: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Декларация Академической Свободы - Карим_Хайдаров.
27.11.2019 - 08:31: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> КОМПЬЮТЕРНО-СЕТЕВАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.
27.11.2019 - 08:30: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ЗА НАМИ БЛЮДЯТ - Карим_Хайдаров.
27.11.2019 - 08:27: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> ПРОБЛЕМА ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА - Карим_Хайдаров.
23.11.2019 - 12:17: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ЭКОЛОГИЯ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.
19.11.2019 - 09:07: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Маклакова - Карим_Хайдаров.
18.11.2019 - 19:10: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution