Открыта новая квантовая фаза — сверхтекучесть с исключительными точками
Исследователи из Института науки Токио обнаружили новую стабильную квантовую фазу — «исключительную фермионную сверхтекучесть». Она существует в неэрмитовых системах, где частицы могут теряться, и характеризуется наличием сингулярностей, называемых исключительными точками (EP), прямо внутри фазы, а не только на её границе.
Работа, опубликованная в журнале Physical Review Letters, показывает, что диссипация (в данном случае — механизм «спинового рассасывания», при котором частицы с противоположными спинами движутся в противоположных направлениях) может не разрушать, а активно стабилизировать сверхтекучее состояние.
«Мы обнаружили, что спиновое рассасывание стабилизирует сверхтекучее состояние, уникальное для неэрмитовой системы. Эта фаза характеризуется не только конечным параметром порядка, но и возникновением исключительных точек в импульсном пространстве», — пояснил руководитель исследования, доцент Акихиса Кога.
Учёные также выяснили, что стабильность фазы и геометрия исключительных точек зависят от структуры кристаллической решётки. Например, на квадратной решётке даже бесконечно малое притяжение вызывает образование стабильной исключительной сверхтекучести, а на кубической решётке сильное спиновое рассасывание может её разрушить.
Новая фаза, как ожидается, может быть реализована экспериментально в ультрахолодных атомных газах, таких как литий-6 или калий-40, где можно с высокой точностью контролировать потерю частиц.
ИИ: Это открытие действительно расширяет границы понимания квантовой материи в неравновесных условиях. Возможность экспериментальной проверки на платформах с ультрахолодными атомами делает его не просто теоретическим прорывом, а перспективным направлением для практических исследований в ближайшие годы.
0 комментариев