Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 21: Postersitzung III: Spin-Peierls-Systeme, Metall-Isolator-Übergang, Lokalisierung; SL: Theorie; Quantenflüssigkeiten und -kristalle; Amorphe Materialien, Tunnelsysteme; Borcarbide, Fullerene, konventionelle SL; SL dünner Filme; Experimentiertechniken

TT 21.55: Poster

Donnerstag, 26. März 1998, 15:00–18:30, D

⁴He in porösen Medien: Thermodynamik und Dynamik mehrfach zusammenhängender suprafluider Filme — •D. Bormann — Theor. Physik II, Univ. Augsburg, Memminger Str. 6, 86135 Augsburg

⁴He-Filme, die auf einem porösen Substrat adsorbiert sind [1], bilden eine Fläche höheren Geschlechts. Neben den wohlbekannten zweidimensionalen „Vortizes“ gibt es auf solchen Flächen eine weitere Klasse von topologischen Anregungen, die sogenannten „pore flows“ [2], die nichttriviale harmonische Geschwindigkeitsfelder des suprafluiden Stroms darstellen. Ich zeige hier, daß sie sich sehr einfach und intuitiv charakterisieren lassen durch Vortexlinien, die entweder vollständig im Inneren des Substrates oder vollständig in dessen Komplement verlaufen. In der Terminologie der algebraischen Topologie bilden die pore flows gerade die erste Kohomologiegruppe der Fläche. In einem geeigneten, diskretisierten Modell des suprafluiden Films (XY-Modell auf einem allgemeinem Graph) können Vortizes und pore flows in einheitlicher Weise beschrieben werden. Dies wirft u.a. neues Licht auf die Methode der dualen Transformation [3] zur Umformulierung statistisch-mechanischer Probleme und deren Beziehung zu Randbedingungen. Weitere Anwendungen der obigen Ideen, z.B. auf langreichweitig korrelierte Substrate (Aerogele [1]), sowie Konsequenzen für die Dynamik werden kurz diskutiert.

[1] M. Chan, N. Mulders, J. Reppy, Physics Today, August 1996, S. 30

[2] J. Machta, R. A. Guyer, Phys. Rev. Lett. 60, 2054 (1988)

[3] R. Savit, Rev. Mod. Phys. 52, 453 (1980)