topologiczne zjawiska krytyczne na granicy przejścia motta
DESCRIPTION
XI Krajowa Szkoła Nadprzewodnictwa: Zjawiska kolektywne i ich współzawodnictwo Kazimierz Dolny, 25-29 września 2005 r. Topologiczne zjawiska krytyczne na granicy przejścia Motta w nadprzewodnikach wysokotemperaturowych. Tadeusz K. Kopeć. Nieco historii. Nieco historii (c.d). - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Topologiczne zjawiska krytyczne na granicy przejścia Motta
w nadprzewodnikach wysokotemperaturowychTadeusz K. Kopeć
XI Krajowa Szkoła Nadprzewodnictwa:Zjawiska kolektywne i ich współzawodnictwo
Kazimierz Dolny, 25-29 września 2005 r.
Nieco historii...
Nieco historii (c.d)...
Idea KPK wraca, kwantowe AF:I etap teorii HTSC
Geneza idei KPK w HTSC (eksperyment):Skalowanie „energia/temperatura”
...SO(5)
„konwencjonalny” KPK a...
T*
T*
QCP
Spór o to jak wygląda „kanoniczny” diagram fazowy dla miedzianów...
... w.g. Chandra Varmy: „ukryty” KPK
Efekt Halla w HTSC: osobliwości w UKPK
„Ukryty” KPK a struktura elektronowa
Sztywności fazowe
U=4eV
Skale energiiW HTSC
Model t-J
Wpływ korelacji (U): relokacja wag optycznych
M. V. Klein & G. Blumberg, Science, Vol 283, 42 (1999)
Parametry pasmowe: istotny skośny hoping t’
Sprzężenie między płaszczyznami Cu-Oa nadprzewodnictwo
Model mikroskopowy dla miedzianów
sektor ładunkowySymetria U(1), gdy złamana -nadprzewodnictwo
sektor spinowySymetria SU(2)/U(1), gdy złamana- porządek magnetyczny np. AF
Oddziaływanie Coulomba: rola symetrii
„urojony” czas Matsubary
„Demontaż” oddziaływania Coulomba w sektorze ładunkowym, Model Fermionowo-Bozonowy
Elektron jako obiekt złożony
fc = Silnie oddziałujące c-fermiony =
Słabo oddziałujące f-fermiony
ale
w środowisku silnie fluktuujących U(1) potencjałówcechowania pola elektromagnetycznego
Rotator
Cząstka swobodna
Ilustracja własności topologicznychw mechanice kwantowej
Druga kwantyzacja: sposób dobry na wszystko, ale...
...problem operatora fazy
Sztywności fazowe
Parowanie... ...koherencja
ODLRO:
(fermiony)(bozony)
Istotna rola topologicznego „czynnika Berry” w efektywnym funkcjonale działania
M. Berry
0.5 1 1.5 2 2.5 3
-40
-30
-20
-10
10
20
30
40
funh_: SumExp2PiIh n,n, 167, 167Plotfunh,h, 0, 3, PlotRange 0, 3,40, 40
m=1
m=2
m=3
Wkład do sumy statystycznej:Sumowanie po dynamicznie zmiennychtrajektoriach i wkładach topologicznych(instantonowych) pól cechownia U(1)
Z Z
Z
+
+
+=Z
...
Ściśliwość ładunkowa
Masa efektywna
Temperatura krytyczna
Rezultaty:
Pinning ponencjału chemicznego w HTSC
*Istotą zagadnienia układów silnie skorelowanych jest oddziaływanie Coulomba U.
*Oddziaływanie Coulomba + energia kinetyczna układu fermionów generują wszystkie pochodne skale energii (np. wymiana AF).
*Oddziaływanie Coulomba jest opisywane wirtualną wymianą pola EM przy pomocą grupy U(1)- zmienne dynamiczne („faza”) są „potencjałami” pola EM.
*Opis efektywny: Układ Fermionowo-Bozonowy -> układ „złożonych” fermionów (fermion + bozonowy czynnik fazowy wirtualnego pola EM).
*Wzbudzenia topologiczne: efekt wynikający z własności grupy U(1), klasa homotopii (U(1))=Z określa nowe liczby kwantowe (U(1) winding numbers).
*Dla dominującego U (bozonowe) wzbudzenia topologiczne fazy U(1) określają fizykę układu silnie skorelowanych fermionów.
Konkluzje