О двух подходах к описанию разреженных сверхтекучих бозе-систем

• Опубліковано в: : Физика низких температур
• Дата: 2012
• Автори: Шевченко, С.И., Рукин, А.С.
• Формат: Стаття
• Мова: Російська
• Опубліковано: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2012
• Теми: Квантовые жидкости и квантовые кpисталлы
• Онлайн доступ: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117896
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: О двух подходах к описанию разреженных сверхтекучих бозе-систем / С.И. Шевченко, А.С. Рукин // Физика низких температур. — 2012. — Т. 38, № 10. — С. 1147-1157. — Бібліогр.: 30 назв. — рос.

На примере атомов щелочных металлов изучен вопрос об адекватности описания газа сложных частиц, состоящих из четного числа фермионов, как точечных бозонов. В приближении низкой плотности
 получено уравнение для комплексного параметра порядка Φ(r₁,r₂), имеющего смысл волновой функции
 атомов с учетом внутреннего движения валентных электронов. Для сверхтекучих систем, образованных
 частицами с внутренними степенями свободы, это уравнение заменяет уравнение Гросса–Питаевского.
 Показано, что в общем случае обменные эффекты необходимо учитывать в том же приближении, что и
 эффекты прямого взаимодействия атомов друг с другом. В частности, в случае чисто кулоновского взаимодействия пренебрежение обменными эффектами приводит к качественно неверным результатам. Исследована проблема спонтанной электрической поляризации сверхтекучих систем. Получено выражение
 для электрической поляризации неоднородной сверхтекучей системы. На прикладі атомів лужних металів вивчено питання про адекватність опису газу складних частинок,
 які містять парну кількість ферміонів, як точкових бозонів. У наближенні низької густини отримано рівняння для комплексного параметра порядку Φ(r₁,r₂), що має значення хвильової функції атомів з урахуванням внутрішнього руху валентних електронів. Для надплинних систем, які утворено частинками з
 внутрішніми ступенями свободи, це рівняння замінює рівняння Гросса–Пітаєвського. Показано, що в загальному випадку обмінні ефекти необхідно враховувати в тому ж наближенні, що й ефекти прямої взаємодії атомів один з одним. Зокрема, у випадку чисто кулонівської взаємодії нехтування обмінними ефектами призводить до якісно невірних результатів. Досліджено проблему спонтанної електричної
 поляризації надплинних систем. Отримано вираз для електричної поляризації неоднорідної надплинної
 системи. The question about adequacy of the description of a
 gas of composite particles containing an even number
 of fermions as point bosons is studied for alkali metal
 atoms. In the low density approximation we obtained
 an equation for the complex order parameter of the
 rarefied alkali metal gas Φ(r₁,r₂) which has a meaning
 of the wave function of the atoms taking into account
 the internal motion of valence electrons. For superfluid
 systems formed by particles with internal degrees of
 freedom this equation replaces the Gross–Pitaevskii
 equation. It is shown that the exchange effects must be
 taken into account in the same approximation as the
 effects of direct interaction of atoms with each other.
 In particular, in the case of exact Coulomb interaction
 neglecting the exchange effects leads to qualitatively
 incorrect results. The problem of spontaneous electric
 polarization of superfluid systems is investigated. The
 expression is obtained for electric polarization of inhomogeneous
 superfluid systems.