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报告题目： |
量子固体中异常质量输运的再次探索 |
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报告人： |
程智刚 |
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报告人单位： |
University of Alberta, Canada |
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报告时间： |
2016年4月12日10：30 |
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报告地点： |
科技楼北410 |
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报告摘要： |
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量子液体和固体在过去的几十年时间里一直是极低温物理的核心发展方向。由于具有极大的零点动能，氦元素一直是量子固体和液体领域极好的研究对象。超流(superflow)是氦的量子效应的一个典型现象，已经分别在液体4He和3He中被发现。另一方面，理论预言了超流现象同样存在于固体氦中。2004年的协振扭摆实验曾经被认为发现了固体4He中的超流态(supersolid)，然而后来被证实是由固体4He弹性性质的异常变化所引起的。
在本次报告中，我将介绍近期关于固体4He中质量异常输运现象(即可能的超流现象)的最新进展。在“液－固－液”系统中，通过调节两端液相之间的化学势，4He被观测到从一端的液相通过固体传输到另一端。这种质量流动只在低于0.6 K的温度下存在，随着温度的下降而上升，并且在0.1 K左右突然被抑制。同样的现象也在“固－液－固”系统中通过对一端固体施加机械应力而被观测到。通过对样品中3He杂质在低温下分布状况的分析，我们认为在0.1 K左右的突然抑制是由于3He在“固－液”分界面聚集而阻断了4He的超流路径。在进一步的实验中，我们去掉了液相，而在完全的固体样品中观测到了质量输运速率随温度下降而加速上升，一直到实验的最低温度(28 mK)。只有加入大量3He杂质才能恢复在低温区间对输运的抑制。我们通过分析得出结论： 4He的传输路径是样品表面或者晶体界面的超流液态薄膜。 |
