Не плавает ли в мутных водах жидкости Томонаги-Латтинжера и комнатнотемпературная сверхпроводимость?

 


Этим вопросом задается автор одного из самых запоминающихся материалов свежего выпуска журнала ПерсТ.
У низкоразмерных систем свойства зачастую бывают совершенно другими, нежели у их трехмерных аналогов. Например, если электронные характеристики трехмерных кристаллов могут быть успешно описаны в рамках теории ферми-жидкости, то в одномерных системах ферми-жидкостное состояние становится неустойчивым относительно межэлектронного кулоновского взаимодействия. При этом теория предсказывает, что электроны должны образовывать жидкость Томонаги-Латтинжера, в которой низкоэнергетические возбуждения являются коллективными и включают в себя коррелированное движение большого числа электронов. Из-за таких корреляций добавление (или удаление) одного электрона с энергией Ферми сильно затруднено, поскольку с необходимостью требует перераспределения всех других электронов. Как следствие, одночастичная спектральная функция на уровне Ферми обращается в нуль, тогда как в трехмерных металлах она конечна.
Одним из наиболее подходящих для исследований низкоразмерным материалом являются углеродные нанотрубки. Японские физики измерили интегральные фотоэмиссионные спектры нанотрубок и обнаружили, что экспериментальные данные не могут быть объяснены в рамках теории жидкости Ферми, зато количественно согласуются с теорией жидкости Томонаги-Латтинжера. Можно надеяться, что дальнейшее использование нанотрубок в качестве полигона для испытаний теоретической модели, казавшейся ранее весьма экзотической, позволит подтвердить и другие предсказания этой теории. И тут вспоминаются периодически появляющиеся в научной литературе сообщения о наблюдаемых в нанотрубках сверхпроводящих аномалиях. Не плавает ли в мутных (пока) водах жидкости Томонаги-Латтинжера и комнатно-температурная сверхпроводимость?

SPIN