Введение
Глава 1. Обзор литературы 21
1.1. Бозе-эйнштейновская конденсация 21
1.2. Квазиконденсация в двумерном газе 27
1.3. Двумерная сверхтекучесть. Переход Березинского-Костерлица-Тау-
1.4. Двумерный атомарный водород 36
1.4.1. Сверхтонкие подуровни, взаимодействие атомов Н друг с другом и с поверхностью гелия 36
1.4.2. Ферромагнитная нестабильность спектра ЭПР двумер ного водорода 45
1.5. Квантовая гидродинамика поверхности сверхтекучего гелия . 56
1.5.1. Квантованные капиллярные волны 57
1.5.2. Механизмы релаксации 60
1.5.3. Примесь 3Не 62
1.5.4. Андреевские состояния Н, D, Т и 3Не на поверхности
1.6. Электроны над жидким гелием 65
1.7. Взаимодействие в квантовых газах. Контактный сдвиг атомных переходов 70
Глава 2. Экспериментальное исследование двумерного атомар ного водорода 76
2.1. Достижение условий квазиконденсации 2D Щ методом магнитного сжатия 76
2.1.1. Введение 76
2.1.2. Методика эксперимента 77
2.1.3. Анализ данных 85
2.1.4. Обсуждение. Свидетельство квазиконденсации 90
2.1.5. Попытки экспериментов со смесями 3Не-4Не 92
2.1.6. Анализ экспериментов по магнитному сжатию с учетом данных раздела 3.2 95
2.2. Измерение констант рекомбинации и энергии адсорбции атомов водорода на поверхности смесей 3Не-4Не 107
2.3. Выводы ко второй главе 117
Глава 3. Двумерные системы на поверхности смесей 3He–4He 119
3.1. Испарительное охлаждение пленок 3Не-4Не. Обнаружение возбужденного поверхностного состояния 3Не 119
3.1.1. Описание эксперимента 121
3.1.2. Результаты 122
3.2. Гидродинамика двумерного атомарного водорода 125
3.2.1. Уравнения переноса в т-приближении 129
3.2.2. Роль поверхностного течения в нестабильности спектра ЭПР двумерного водорода 133
3.2.3. Звуковые моды в вырожденном двумерном атомарном водороде 136
3.3. Обнаружение поверхностного течения двумерного атомарного водорода 148
3.3.1. Экспериментальное свидетельство поверхностного те-
3.3.2. Анализ данных 154
3.3.3. Заключение 157
3.4. Диссипативные процессы на поверхности гелия 158
3.4.1. Затухание капиллярных волн 158
Взаимодействие с фононами в объеме жидкости 158
Рассеяние на неоднородностях поверхности 162
3.4.2. Релаксация импульса между вырожденным двумерным водородом и риплонами 168
3.4.3. Подвижность поверхностных электронов 170
Сравнение с экспериментом. Сравнительный анализ раз
личных методик 175
3.5. Выводы к третьей главе 176
Глава 4. Спектроскопические явления в квантовых газах 179
4.1. Столкновительный сдвиг переходов в газе многоуровневых ато-
4.1.1. Общая теория упругого взаимодействия в квантовых
4.1.2. Контактный сдвиг сверхтонких переходов в атомарном водороде 182
4.1.3. Происхождение экспериментально наблюдаемого ненулевого сдвига в двумерном атомарном водороде 190
Адсорбционный сдвиг сверхтонкой постоянной 194
Остаточная примесь “третьего” сверхтонкого состояния 196
Контактный сдвиг переходов вследствие примеси синглетной компоненты 199
4.1.4. Определение длин s-рассеяния атомов водорода по данным контактного сдвига 202
4.2. Нелинейная динамика трехуровневой системы 203
4.3. Усиленный взаимодействие двойной резонанс 207
4.3.1. Спектр УВДР 211
4.3.2. ДЭЯР в атомарном водороде 218
4.4. Нестабильность спектра газа двухуровневых бозонов вследствие контактного сдвига перехода 220
4.5. Роль релаксационных процессов. Атомарный водород 225
4.5.1. Поперечная ядерная релаксация за счет взаимодействия с магнитными моментами атомов 225
4.5.2. Поперечная релаксация при адсорбции/десорбции 226
4.5.3. Когерентная прецессия с среднем поле контактного взаимодействия 228
4.5.4. Выводы 229
4.6. Выводы к четвертой главе 231
Заключение 235
Литература 240
