Фазовые переходы в присутствии ферми-конденсата.

История проекта
Осень, 2004, 'Progress in Superconductivity Research.' , Nova Science Publishers, Inc.,USA.
Весна, 2005, Работа в Теор. отделе СПб. Института ядерной физики.
Лето, 2005, Написание англоязычного текста.
Осень, 2005, Написание русскоязычного текста.
Работа над развитием программ и исследования продолжаются.

Состав исполнителей проекта
Шагинян В.Р., Теор.отдел, СПб Институт ядерной физики. Россия – руководитель проекта.
Амусья М.Я., СПб Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе. Россия.
Артамонов С.А., СПб Институт ядерной физики. Россия.
Мзезане А.З., Кларковский университет Атланты, США.
Попов К.Г., Коми НЦ, УрО, РАН, Россия.

Мотивации проекта
Изучение сильно коррелированных систем.
Изучение металлов с тяжелыми фермионами и высокотемпературных сверхпроводников.
Обоснование понятия ферми-конденсата.
Дискуссия о методах описания фазовых переходов.
Технические возможности проведения расчетов.

Теория Ландау ферми-жидкости.
Квазичастица- элементарное возбуждение ферми-жидкости.
Энергия основного состояния- функционал -функции распределения квазичастиц.
n ( p, T).

Уравнение Ландау для эффективной массы квазичастиц

- функция распределения квазичастиц
- энергия квазичастиц
Ферми-конденсатный квантовый фазовый переход

Квантовый протекторат
R.B.Laughlin, D.Pines, The Theory of Everything, PNAS, 97,1, 29, (2000)
R.B.Laughlin, A Different Universe, (Reinventing Physics from the Bottom Down), 2005

Точно решаемые модели
I.Dzyaloshinskii J.Phys.I (France), 6, 119, (1995)
D.Lidsky et al., Phys. Rev. B 57, 1340 (1998).
V.Yu. Irkhin, A.A. Katanin, M.I. Katsnelson, Phys. Rev. Lett. 89, 076401 (2002).
V.A. Khodel, V.R. Shaginyan, Nucl. Phys. A 555, 33, (1993).
V.A. Khodel, V.R. Shaginyan, V.V. Khodel, Phys. Rep. 249, 1 (1994).

Модель Ландау.

Примеры спектров и функций распределения

Система в критической точке под действием магнитного поля

Temperature dependence of the magnetic susceptibility at different applied fields.
CeRu2Si2
D. Takahashi et al., Phys. Rev. B 67, 18407 (2003).
V.R. Shaginyan, JETP Lett. 79, 344 (2004).
M.V. Zverev, V.A.Khodel, JETP Lett. 79, 772 (2004).

Система после фазового перехода

В отличие от стандартных квантовых фазовых переходов, физика которых определяется термическими и квантовыми флуктуациями и характеризуется отсутствием квазичастиц, поведение ферми-систем до и после ферми-конденсатного фазового перехода определяется квазичастицами, отличающимися от квазичастиц Ландау. Такое поведение является внутренним свойством сильно коррелированных систем.
В отличие от квазичастиц Ландау эффективная масса новых квазичастиц сильно зависит от температуры, магнитного поля, плотности и т.д. Эта система квазичастиц имеет демонстрирует универсальные свойства.
Такое поведение является внутренним свойством сильно коррелированных систем.
Выводы