Seminar "Coherence-Correlations-Complexity", Dept. of Theoretical Physics, Wrocław University of Technology
Sala 320a bud. A-1, Politechnika Wrocławska
Nadciekły izolator, czyli o pewnych aspektach modelu bozonowo-fermionowego
prof. dr hab. Maciej Maśka
Zakład Fizyki Teoretycznej Instytutu Fizyki Uniwersytetu Śląskiego
Badamy model bozonowo-fermionowy na kwadratowej sieci. Jest to model opisujący konwersję par fermionów o przeciwnych spinach w bozon i vice versa. Główne obszary, w których model ten jest stosowany, to nadprzewodniki wysokotemperaturowe oraz zimne atomy w obszarze pomiędzy BCS a BEC.
W ramach proponowanego podejścia liczymy ślad po fermionowych stopniach swobody, co daje efektywny, klasyczny model opisujący fazy pola bozonowego sprzężone dalekozasięgowym, zależnym od temperatury oddziaływaniem (model fazowo-fermionowy). Oddziaływanie to prowadzi do uporządkowania w niskich temperaturach, oraz wzbudzeń topologicznych w wyższych. Tym samym efektywny model wydaje się być podobny do klasycznego dwuwymiarowego modelu XY, a więc powinno w nim występować przejście Kosterlitza-Thoulessa (KT). Symulacje Monte Carlo pokazują jednak, że sztywność fazowa, która w przejściu KT gwałtownie spada do zera, w modelu fazowo-fermionowym zagadkowo przeżywa do bardzo wysokich temperatur, znikając jedynie jak 1/T. Jest to zachowanie charakterystyczne dla modeli całkowalnych, tymczasem model ten z pewnością całkowalny nie jest.
Prócz wyników symulacji Monte Carlo zaprezentowana zostanie także propozycja eksperymentalnej realizacji układu opisywanego efektywnym hamiltonianem w zimnych gazach atomowych. Przewidujemy, że w układzie tym można będzie zaobserwować egzotyczną fazę, w której bozony będące w stanie izolatora Motta posiadają koherencję fazową.
