Википедија

Ротон

Во теоретската физика, ротонот е елементарно возбудување, или квазичестичка, забележано во супертечниот хелиум-4 и Бозе-Ајнштајновите кондензати со двополарни заемнодејствија на долг дострел или вртежно-орбитално спојување. Дисперзионата врска на елементарните возбудувања во овој супертечност покажува линиско зголемување од почетокот, но покажува прво максимум, а потоа минимум во енергија како што се зголемува импулсот. Побудувањата со моменти во линискиот регион се наречени фонони; оние со моменти блиску до минимумот се нарекувани ротони. Побудувањата со моменти блиску до максимумот се нарекувани максони.

Релација на дисперзија на ротон, покажувајќи ја енергијата на квазичестичката E(p) како функција од импулсот p. Квазичестичка со моментум створен во месниот енергетски минимум е наречена ротон.

Поимот „како ротон“ е користен и за предвидените сопствени режими во 3Д метаматеријали со користење на спојување надвор од најблискиот сосед.[1][2] Набљудувањето на таков „како ротон“ дисперзивен однос бил демонстриран во амбиентални услови и за брановите на акустичен притисок во метаматеријал заснован на канал на звучни фреквенции и за попречни еластични бранови во метаматеријал во микроразмер на ултразвучни фреквенции.[3]

Модели уреди

Првично, спектарот на ротонот бил феноменолошки воведен од Лав Ландау. Во моментов постојат различни модели кои се обидуваат да го објаснат ротонскиот спектар со различни степени на успех и фундаменталност.[4][5] Условот за кој било модел од овој вид е тој да мора да го објасни не само обликот на самиот спектар, туку и другите поврзани набљудувачи, како што е брзината на звукот и факторот на структурата на супертечниот хелиум-4. Mикробрановата и Бреговата спектроскопија биле спроведени на хелиум за да се проучи спектарот на ротонот.[6]

Бозе-Ајнштајнова кондензација уреди

Бозе-Ајнштајновата кондензација на ротоните е исто така предложена и проучена.[7] Нејзиното прво откривање е пријавено во 2018 година.[8] Под посебни услови, ротонскиот минимум создава кристална цврста структура наречена суперцврста, како што е прикажано во опитите од 2019 година.[9][10][11]

Поврзано уреди

Наводи уреди

  1. ↑ Wang, Ke; Chen, Yi; Kadic, Muamer; Wang, Changguo; Wegener, Martin (24 мај 2022). „Nonlocal interaction engineering of 2D roton-like dispersion relations in acoustic and mechanical metamaterials“. Communications Materials. 3 (1): 35. Bibcode:2022CoMat...3...35W. doi:10.1038/s43246-022-00257-z.
  2. ↑ Chen, Yi; Kadic, Muamer; Wegener, Martin (2 јуни 2021). „Roton-like acoustical dispersion relations in 3D metamaterials“. Nature Communications. 12 (1): 3278. Bibcode:2021NatCo..12.3278C. doi:10.1038/s41467-021-23574-2. PMC 8172548 Проверете ја вредноста |pmc= (help). PMID 34078904 Проверете ја вредноста |pmid= (help).
  3. ↑ Iglesias Martínez, Julio Andrés; Groß, Michael Fidelis; Chen, Yi; Frenzel, Tobias; Laude, Vincent; Kadic, Muamer; Wegener, Martin (3 декември 2021). „Experimental observation of roton-like dispersion relations in metamaterials“. Science Advances (англиски). 7 (49): eabm2189. Bibcode:2021SciA....7.2189I. doi:10.1126/sciadv.abm2189. ISSN 2375-2548. PMC 8635434 Проверете ја вредноста |pmc= (help). PMID 34851658 Проверете ја вредноста |pmid= (help).
  4. ↑ Bisset, R. N.; Blakie, P. B. (26 јуни 2013). „Fingerprinting Rotons in a Dipolar Condensate: Super-Poissonian Peak in the Atom-Number Fluctuations“. Phys. Rev. Lett. 110 (26): 265302. arXiv:1304.3605. Bibcode:2013PhRvL.110z5302B. doi:10.1103/PhysRevLett.110.265302. PMID 23848891.
  5. ↑ Blakie, P. B.; Baillie, D.; Bisset, R. N. (15 август 2012). „Roton spectroscopy in a harmonically trapped dipolar Bose–Einstein condensate“. Phys. Rev. A. 86 (2): 021604. arXiv:1206.2770. Bibcode:2012PhRvA..86b1604B. doi:10.1103/PhysRevA.86.021604.
  6. ↑ Rybalko, A.; Rubets, S.; Rudavskii, E.; Tikhiy, V.; Poluectov, Y.; Golovashchenko, R.; Derkach, V.; Tarapov, S.; Usatenko, O. (4 ноември 2009). „Microwave Spectroscopy of Condensed Helium at the Roton Frequency“. Journal of Low Temperature Physics. 158 (1–2): 244–249. Bibcode:2010JLTP..158..244R. doi:10.1007/s10909-009-0025-6.
  7. ↑ Glyde, Henry R. (декември 1993). „The role of the condensate in the existence of phonons and rotons“. Journal of Low Temperature Physics. 93 (5–6): 861–878. Bibcode:1993JLTP...93..861G. doi:10.1007/BF00692035.
  8. ↑ Chomaz, L. (2018). „Observation of roton mode population in a dipolar quantum gas“. Nature Physics. 14 (5): 442–446. arXiv:1705.06914. Bibcode:2018NatPh..14..442C. doi:10.1038/s41567-018-0054-7. PMC 5972007. PMID 29861780.
  9. ↑ Donner, Tobias (3 април 2019). „Dipolar Quantum Gases go Supersolid“. Physics. 12: 38. Bibcode:2019PhyOJ..12...38D. doi:10.1103/Physics.12.38.
  10. ↑ „Three teams independently show dipolar quantum gasses support state of supersolid properties“.
  11. ↑ Henkel, N.; Nath, R.; Pohl, T. (11 мај 2010). „Three-Dimensional Roton Excitations and Supersolid Formation in Rydberg-Excited Bose-Einstein Condensates“. Physical Review Letters. 104 (19): 195302. arXiv:1001.3250. Bibcode:2010PhRvL.104s5302H. doi:10.1103/PhysRevLett.104.195302. PMID 20866972.

Библиографија уреди

Преземено од „https://mk.wikipedia.org/w/index.php?title=Ротон&oldid=5080365“