За какую работу Филип Андерсон получил Нобелевскую премию? Как взаимодействие между частицами влияет на андерсоновскую локализацию? И каковы перспективы исследований ультрахолодных атомов? Об этом рассказывает доктор физико-математических наук Георгий Шляпников.

Если взять одну частицу и поместить ее в хаотический неупорядоченный внешний потенциал, там есть горбики, ямки, они все распределены случайным образом. У частицы любая энергия; она может быть, например, существенно выше, чем эти горбики и так далее. Если посмотреть на эту задачку с точки зрения классической физики, такая частица проходила бы над этим потенциалом вполне свободно. Оказывается, многократное рассеяние частицы при любой энергии в вводной двумерной системе, в трехмерной системе есть порог, на этом неупорядоченном потенциале многократное рассеяние приводит к так называемой деструктивной интерференции, и частица не уходит на бесконечно большие расстояния, а волновая функция этой частицы экспоненциально убывает. Частица оказывается локализована, и это явление называется «андерсеновской локализацией».

Рекомендуем по этой теме:
КУРС
Основы фундаментальной физики
10 материалов
Если есть атомный волновод над поверхностью чипа, как неупорядоченные примеси на чипе влияют на когерентный атомный пучок, который идет по волноводу? С тем, чтобы понять, как портится когерентность, как портится то, что люди называют атомный лазер. Атомный лазер — это обычный оптический лазер, в котором фотоны заменили на нейтральные атомы, то есть это когерентный пучок, волновой бозе-энштейновский конденсат атомов, с помощью которого можно использовать свойства поверхностей и так далее.

Что такое изолятор? Изолятор — это когда нет никакой проводимости, нет транспорта массы, даже при конечной температуре с системой ничего не делается. Что такое жидкость? Если нагреть систему, то твердое тело — изолятор — становится жидкостью, и возникает транспорт масс. Оказывается, что в некоторых системах есть так называемые «одномерные квазипериодические потенциалы», это среднее между неупорядоченной системой и идеальной решеткой. Возникает система, когда повышение температуры делает вас изолятором из жидкости.