Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures

We calculate microscopically the properties of ³He impurity atoms in ³He –⁴He mixtures, including the spectrum of a single particle and the Fermi–
 Liquid interaction between ³He atoms. From these, we determine the pressure and concentration dependence of the effective mass and the magnetic...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Condensed Matter Physics
Datum:1999
Hauptverfasser: Schörkhuber, K., Krotscheck, E., Paaso, J., Saarela, M., Zillich, R.
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 1999
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120394
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures / K. Schörkhuber, E. Krotscheck, J. Paaso, M. Saarela, R. Zillich // Condensed Matter Physics. — 1999. — Т. 2, № 2(18). — С. 319-328. — Бібліогр.: 19 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862658546801311744
author Schörkhuber, K.
Krotscheck, E.
Paaso, J.
Saarela, M.
Zillich, R.
author_facet Schörkhuber, K.
Krotscheck, E.
Paaso, J.
Saarela, M.
Zillich, R.
citation_txt Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures / K. Schörkhuber, E. Krotscheck, J. Paaso, M. Saarela, R. Zillich // Condensed Matter Physics. — 1999. — Т. 2, № 2(18). — С. 319-328. — Бібліогр.: 19 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Condensed Matter Physics
description We calculate microscopically the properties of ³He impurity atoms in ³He –⁴He mixtures, including the spectrum of a single particle and the Fermi–
 Liquid interaction between ³He atoms. From these, we determine the pressure and concentration dependence of the effective mass and the magnetic
 susceptibility. The long wavelength limit of the single–particle spectrum defines the hydrodynamic effective mass. When k >= 1.7A⁻¹ the motion of the
 impurity is damped due to the decay into a roton and a low energy impurity
 mode. The calculations of the Fermi–Liquid interaction are based on correlated basis functions (CBF) perturbation theory; the relevant matrix elements are determined by the Fermi hypernetted–chain summation method.
 Our theoretical effective masses agree well with recent measurements [1,2]
 but our analysis suggests a new extrapolation to the zero-concentration
 limit. With that effective mass we also find a good agreement with the measured [3] Landau parameter Fa₀. Проведено мікроскопічне дослідження властивостей домішкових
 атомів ³He у сумішах ³He –⁴He, зокрема, розраховано одночастинковий спектр та Фермі рідинну взаємодію для атомів ³He. На цій основі
 знайдені залежності ефективної маси і магнітної сприйнятливості від
 тиску і концентрації. Гідродинамічна ефективна маса визначається з
 довгохвильової границі одночастинкового спектру. Для k >= 1.7 A⁻¹
 рух домішки в силу розпаду на ротон та низькоенергетичне домішкове збудження є утруднений. Розрахунки Фермі рідинної взаємодії базувалися на теорії збурень з корельованими базисними функціями;
 відповідні матричні елементи розраховувалися методом ферміонного гіперланцюжкового сумування. Теоретично отримані ефективні
 маси добре узгоджуються з недавніми вимірюваннями [1,2], водночас проведений аналіз дозволив запропонувати нову екстраполяційну формулу для границі нульової концентрації. При цьому знайдено
 також добре узгодження з параметром Ландау Fa₀, виміряним в [3].
first_indexed 2025-12-02T08:40:46Z
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-120394
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1607-324X
language English
last_indexed 2025-12-02T08:40:46Z
publishDate 1999
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
record_format dspace
spelling Schörkhuber, K.
Krotscheck, E.
Paaso, J.
Saarela, M.
Zillich, R.
2017-06-12T06:49:12Z
2017-06-12T06:49:12Z
1999
Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures / K. Schörkhuber, E. Krotscheck, J. Paaso, M. Saarela, R. Zillich // Condensed Matter Physics. — 1999. — Т. 2, № 2(18). — С. 319-328. — Бібліогр.: 19 назв. — англ.
1607-324X
DOI:10.5488/CMP.2.2.319
PACS: 67.40.Db, 67.60.-g, 67.70.Hr
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120394
We calculate microscopically the properties of ³He impurity atoms in ³He –⁴He mixtures, including the spectrum of a single particle and the Fermi–
 Liquid interaction between ³He atoms. From these, we determine the pressure and concentration dependence of the effective mass and the magnetic
 susceptibility. The long wavelength limit of the single–particle spectrum defines the hydrodynamic effective mass. When k >= 1.7A⁻¹ the motion of the
 impurity is damped due to the decay into a roton and a low energy impurity
 mode. The calculations of the Fermi–Liquid interaction are based on correlated basis functions (CBF) perturbation theory; the relevant matrix elements are determined by the Fermi hypernetted–chain summation method.
 Our theoretical effective masses agree well with recent measurements [1,2]
 but our analysis suggests a new extrapolation to the zero-concentration
 limit. With that effective mass we also find a good agreement with the measured [3] Landau parameter Fa₀.
Проведено мікроскопічне дослідження властивостей домішкових
 атомів ³He у сумішах ³He –⁴He, зокрема, розраховано одночастинковий спектр та Фермі рідинну взаємодію для атомів ³He. На цій основі
 знайдені залежності ефективної маси і магнітної сприйнятливості від
 тиску і концентрації. Гідродинамічна ефективна маса визначається з
 довгохвильової границі одночастинкового спектру. Для k >= 1.7 A⁻¹
 рух домішки в силу розпаду на ротон та низькоенергетичне домішкове збудження є утруднений. Розрахунки Фермі рідинної взаємодії базувалися на теорії збурень з корельованими базисними функціями;
 відповідні матричні елементи розраховувалися методом ферміонного гіперланцюжкового сумування. Теоретично отримані ефективні
 маси добре узгоджуються з недавніми вимірюваннями [1,2], водночас проведений аналіз дозволив запропонувати нову екстраполяційну формулу для границі нульової концентрації. При цьому знайдено
 також добре узгодження з параметром Ландау Fa₀, виміряним в [3].
The work was supported, in part, by the Austrian Science Fund under project
 P11098-PHY, and the Academy of Finland.
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures
Фермі рідинні властивості сумішей ³He –⁴He
published earlier
spellingShingle Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures
Schörkhuber, K.
Krotscheck, E.
Paaso, J.
Saarela, M.
Zillich, R.
title Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures
title_alt Фермі рідинні властивості сумішей ³He –⁴He
title_full Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures
title_fullStr Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures
title_full_unstemmed Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures
title_short Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures
title_sort fermi liquid properties of ³he –⁴he mixtures
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120394
work_keys_str_mv AT schorkhuberk fermiliquidpropertiesof3he4hemixtures
AT krotschecke fermiliquidpropertiesof3he4hemixtures
AT paasoj fermiliquidpropertiesof3he4hemixtures
AT saarelam fermiliquidpropertiesof3he4hemixtures
AT zillichr fermiliquidpropertiesof3he4hemixtures
AT schorkhuberk fermírídinnívlastivostísumíšei3he4he
AT krotschecke fermírídinnívlastivostísumíšei3he4he
AT paasoj fermírídinnívlastivostísumíšei3he4he
AT saarelam fermírídinnívlastivostísumíšei3he4he
AT zillichr fermírídinnívlastivostísumíšei3he4he