Теория сверхтекучих состояний с синглетным и триплетным типами спаривания в ядерной материи

Поиск новых сверхтекучих систем

Анотація

Представлен ряд результатов исследования сверхтекучих состояний в ферми-жидкости в рамках ферми-жидкостного подхода. Особое внимание уделено изучению сверхтекучих состояний в ядерной материи, которые характеризуются суперпозицией синглетных и триплетных состояний в спиновом и изоспиновом пространствах. Сформулированы основные положения ферми-жидкостного подхода, используемые затем для исследования сверхтекучести в ядерной материи с суперпозицией синглетных и триплетных типов спаривания. Получена система уравнений самосогласования и ее решения. Определены условия существования рассматриваемых состояний. Эти условия накладывают определенные ограничения на потенциал взаимодействия и плотность числа частиц в системе. Показано, что состояния с полным набором ненулевых параметров порядка реализуются только в узком диапазоне плотности ядерной материи, ширина и расположение которого на шкале плотности зависит от конкретной параметризации используемого потенциала Скирма. Рассмотрены 18 различных параметризаций потенциала Скирма и указано, для каких из них возможно появление изучаемых видов сверхтекучих состояний. Исследована проблема устойчивости состояний с суперпозицией синглетных и триплетных типов спаривания. Показано, что наименьшему значению термодинамического потенциала отвечают чисто триплетные состояния, затем в порядке возрастания расположены чисто синглетные и смешанные синглет-триплетные состояния. Отдельно рассмотрен случай унитарных состояний, для которых также проанализированы решения системы уравнений самосогласования. Показано, что для таких состояний диапазон плотности, при которой они могут реализовываться, отличается от диапазона, соответствующего неунитарным состояниям. Рассмотрен вопрос о существовании унитарных сверхтекучих состояний с суперпозицией синглетной и триплетной сверхтекучести при наличии асимметрии ядерной материи. Показано, что в ядерной материи при появлении асимметрии нарушается унитарность по изоспину сверхтекучих состояний.