ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО РАССЕЯНИЯ НА СВЕРХТЕКУЧИЙ ПЕРЕХОД 3He В НЕМАТИЧЕСКОМ АЭРОГЕЛЕ В СИЛЬНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ Текст научной статьи по специальности «Физика»

ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО РАССЕЯНИЯ НА СВЕРХТЕКУЧИЙ ПЕРЕХОД 3Не В НЕМАТИЧЕСКОМ АЭРОГЕЛЕ В СИЛЬНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ

Дмитриев В. В.1, Кутузов М. С.2, Петрова Д. В.1'3, Солдатов А. А.1,

Юдин А. Н.1

1Институт физических проблем им. П.Л. Капицы РАН, г. Москва, Россия,

yudin@kapitza.ras.ru 2Metallurg Engineering Ltd., г. Таллинн, Эстония, metallurg@metallurg.eu 3Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»,

г. Москва, Россия

В докладе будут представлены результаты экспериментов со сверхтекучим 3He в нематическом аэрогеле (все нити такого аэрогеля параллельны друг другу) в отсутствие покрытия поверхности гелием-4. В этом случае нити аэрогеля покрыты несколькими атомными слоями твердого парамагнитного 3He, что обеспечивает механизм спин-обменного рассеяния квазичастиц 3He. Эксперименты проводились в сильных магнитных полях (до 30 кЭ) с использованием метода механического резонанса вибрирующей проволочки, на которую был наклеен образец аэрогеля.

При помещении объемного 3He в магнитное поле в узкой области температур реализуется Ai фаза. Ее отличительной особенностью является то, что в ней есть только состояния с проекцией спина |Ц>, в то время как в A фазе (реализующейся в отсутствии магнитного поля) присутствуют как проекции |Ц>, так и Щ>. Область существования Ai фазы в объемном 3Не линейна по полю и меняется в пределах 1.2 ^ 6 мкК/кЭ при изменении давления от 0 до 34 бар.

В случае 3Не помещенного в аэрогель (в отличии от объемного 3Не) ранее экспериментально не удавалось наблюдать Ai фазу в малых магнитных полях [1]. В ряде теоретических работ [2] это объяснялось спин-обменным рассеянием квазичастиц 3He на поверхностном твердом слое 3Не адсорбированном на нитях аэрогеля. Согласно теории, область существования Ai фазы в этом случае должна быть подавлена и возрастать нелинейно при повышении поля.

В наших экспериментах удалось наблюдать переход в Ai фазу в аэрогеле, при этом была измерена полевая зависимость температуры сверхтекучего перехода 3He [3]. Как и было предсказано теорией, эта зависимость носила нелинейный характер, что свидетельствует о влиянии магнитного рассеяния на расщепление температуры сверхтекучего перехода, как это было предположено в теоретических работах. Однако, в эксперименте наблюдалось существенное количественное несоответствие теоретическим ожиданиям. Одно из возможных объяснений - для нематического аэрогеля, использованного в эксперименте, необходимы дополнительные поправки в теории, построенной для изотропного аэрогеля. В связи с этим, одним из возможных шагов для проверки теоретической модели, может стать повторение наших экспериментов для случая изотропного аэрогеля и сравнение полученных данных.

Литература

1. Gervais G., Yawata K., Mulders N., and Halperin W.P. // Phys. Rev. B. - 2002. - V. 66. -054528.

2. Baramidze G.A., Kharadze G.A., // J. Low Temp. Phys. - 2004. - V. 135. - P. 399

3. Dmitriev V.V., Kutuzov M.S., Soldatov A.A., Yudin A.N. // Phys. Rev. B. - 2023. - V. 107. -024507