hrvatski

Suprafluidnost, kondenzacija i dimenzionalnost 4He u nanoporama

Prezentirat će se nedavna istraživanja 4He adsorbiranog u nanoporama različitih dijametara. Istraživanja suprafluidnog udjela (SFU) i jednočestične matice gustoće (JMG) proveli smo metodom ’path integral’ kvantnog Monte Carla (PIMC). Tekući 4He u nanoporama predstavlja gustu Bose tekućinu reducirane dimenzije te ujedno neuređen sustav. Cilj je odrediti efektivnu dimenziju helija u porama te utvrditi mogu li se neke od iznenađujućih eksperimentalno utvrđenih osobina sustava, kao što su niska temperatura suprafluidnog prijelaza Tc u odnosu na bulk vrijednost Tλ , predvidjeti u okviru statičke PIMC simulacije. Korištenjem skaliranja, dobiveni PIMC rezultati pokazuju da je fluid jednodimenzionalan (1D) samo za vrlo male dijametre nanopora, za koje ispunja samo 1D liniju u centru pore. U rasponu dijametara koji je karakterističan za većinu eksperimenata fluid, koji ispunja poru u dvodimenzionalnim (2D) cilindričnim slojevima, pokazuje 2D skaliranje SFU-a. Tc određena iz skaliranja SFU-a slaže se sa Tc koja je procijenjena iz Kosterlitz-Thouless uvjeta 2D skaliranja za JMG. Povećanjem dijametra dolazi do postepenog prijelaza u trodimenzionalno ponašanje. Dobiveni rezultati sugeriraju da opažena suprafluidnost u nanoporama nije samo dinamički efekt te da je niska Tc posljedica 2D prirode helija. Ograničenje ima manji utjecaj na kondenzaciju nego na suprafluidnost, osim za vrlo male dijametre pora, za koje je dobiveno skaliranje svojstveno Luttingerovoj tekućini.

Suprafluidnost; kondenzacija; 4He; nanopore

nije evidentirano