Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm
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TT: Tiefe Temperaturen
TT 7: Postersitzung I: Anwendungen der Supraleitung (1-6), Dünne Schichten, Josephsonkontakte, SQUIDs (7-17), Neue und unkonv. Supraleiter(18-23), Amorphe- und Tunnelsyst. (24-28), Quantenflüssigkeiten (29-30), Syst. korr. Elektr.: Theorie I (31-45)
TT 7.29: Poster
Montag, 11. März 2002, 14:30–18:00, A
Statistische Analyse der intrinsischen Nukleation einzelner Wirbel in suprafluidem He-4 — •Michael Niemetz und Wilfried Schoepe — Fakultät für Physik, Universität Regensburg
Die Erzeugung einzelner quantisierter Wirbel in der Strömung von suprafluidem He-4 durch mikroskopisch kleine Öffnungen bei Temperaturen T im mK-Bereich ist ein stochastischer Prozess, der sehr empfindlich von der Strömungsgeschwindigkeit v und von T abhängt. Wir untersuchen die statistischen Eigenschaften dieses Prozesses mit Hilfe der Zuverlässigkeitstheorie. Dazu ermitteln wir aus den publizierten Daten der Arbeitsgruppen in Berkeley und Paris die kumulative Verteilungsfunktion (CDF) für die Wahrscheinlichkeit der Erzeugung einzelner Wirbel in Abängigkeit von v und T. Die logarithmische Ableitung der CDF ergibt die Nukleationsrate, welche exponentiell von v−vc(T) abhängt, wobei vc(T) die linear temperaturabhängige kritische Geschwindigkeit ist. Damit können wir die analytische Abhängigkeit der CDF und der Wahrscheinlichkeitsdichte PDF von v und T bestimmen. Ferner erhalten wir die Energiebarriere E(v), die bei der Erzeugung eines quantisierten Wirbels überwunden werden muss. Wir analysieren sowohl oszillatorische wie auch gleichförmige Strömungsexperimente und finden Unterschiede wie auch Gemeinsamkeiten.