.

0 (hodnocen0 x )

BK

Vydání první

Praha : Matfyzpress, 2011

2 svazky : ilustrace ; 24 cm

ISBN 978-80-7378-168-2 (brožováno)

Nad názvem: Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Praze

Z technických důvodů vydáno ve 2 svazcích

Obsahuje bibliografie a bibliografické odkazy

I. část. 321 s. -- II. část. s. 325-675

Částečně slovenský text

001658807

1 Ideální a slabě interagující Boseovy a Fermiho plyny 6 // 1.1 Úvod 6 // 1.2 Kvantově mechanický popis mnohočásticových systémů 7 // 1.3 Nejdůležitější vztahy fenomenologické termodynamiky 12 // 1.4 Ideální Boseův plyn 13 // 1.4.1 Boseova-Einsteinova kondenzace 14 // 1.4.2 Termodynamická limita 17 // 1.4.3 Goldstoneův teorém 20 // 1.5 Slabě interagující Boseův plyn 21 // 1.6 Boseův plyn - shrnutí 28 // 1.7 Boseova-Einsteinova kondenzace a supratekutost 28 // 1.8 Ideální Fermiho plyn 31 // 1.8.1 Ideální Fermiho plyn - shrnutí 34 // 1.9 Poznámky k slabě neideálnímu Fermiho plynu 34 // 1.10 Závěr 36 // 1.11 Literatura 36 // 2 Dosahování a měření nízkých teplot 38 // 2.1 Teplotní stupnice 38 // 2.2 Plynový teploměr 40 // 2.3 Primární teploměry 41 // 2.3.1 Šumový teploměr 42 // 2.3.2 Jaderný orientační teploměr 44 // 2.3.3 Teploměry s coulombickou blokád 45 // 2.4 Sekundární teploměry 46 // 2.4.1 Kovové rezistivní teploměry 47 // 2.4.2 Polovodičové teploměry 48 // 2.4.3 Kapacitní teploměry 51 // 2.4.4 Termočlánky 52 // 2.5 Z historie dosahování kryogenních teplot 52 // 2.6 Dosahování dusíkových a heliových teplot 55 // 2.7 Směsi 3He-4He 59 // 2.8 Rozpouštěcí refrigerátory 61 // 2.9 Adiabatická demagnetizace 64 // 2.9.1 Adiabatická demagnetizace paramagnetických solí 65

2.9.2 Jaderná adiabatická demagnetizace 65 // 2.9.3 Adiabatické tavení pevného 4?? v kapalném 3He 69 // 2.10 Dosahování nízkých teplot bez použití kryokapalin 71 // 2.10.1 Kryogenerátory 71 // 2.10.2 Pulzní trubice 73 // 2.10.3 Pevnolátkové chladiče 74 // 2.11 Literatura 74 // 313 // Obsah // 3 Vlastnosti normálneho kvapalného 3He // 3.1 Kvapalné 3He ako ideálny degenerovaný Fermiho plyn? // 3.2 Pauliho paramagnetizmus // kvapalného 3He // 3.3 TVanšportné vlastnosti kvapalného 3He // 3.4 Landauova teória kvapalného 3He // 3.5 Literatúra // 4 Tuhé hélium // 4.1 Kvantový kryštál // 4.2 Tuhé 3He // 4.2.1 Môže mať kryštál vyššiu entropiu než kvapalina? Pomerančukova predpoveď a chladiaca metóda // 4.2.2 Kryštalizačný teplomer // 4.2.3 Jadrový magnetizmus 3He // 4.3 Tunelovanie atómov v kryštáloch hélia // 4.3.1 Kvantová difúzia // 4.3.2 Nulové vakancie // 4.3.3 Supersolid // 4.3.4 Torzný oscilátor a supratekutost // 4.4 Literatúra // 5 Supratekuté JHe // 5.1 Rovnovážný fázový diagram // 5.2 Vybrané fyzikálni vlastnosti supratekutého 4He // 5.3 Supratekutý film kapalného helia // 5.4 Základní teoretické představy o supratekutosti 4 He // 5.5 Úvod do Landauovy teorie supratekutosti ‘‘He // 5.6 Landauovo kritérium supratekutosti // 5.7 Termodynamika He II // 5.8 Hydrodynamika He II // 5.9 Vlnové procesy v He II // 5.9.1 První zvuk // 5.9.2 Druhý zvuk // 5.9.3 Třetí zvuk // 5.9.4 Čtvrtý zvuk // 5.10 Kvantově mechanický popis He II // 5.11 Kvantování cirkulace v He II // 5.11.1 Kvantovaný vír v He II // 5.11.2 Experimentální důkaz kvantování cirkulace v He II // 5.12 Rotující He II // 5.13 Vnitřní tření // 5.14 Nukleace a interakce kvantovaných vírů v He II // 5.14.1 Nukleace kvantovaných vírů // 5.14.2 Interakce mezi víry I37 //

5.15 Vizualizace kvantovaných víru v He II I39 // 5.16 Literatura 140 // 6 Supratekuté fázy 3He 142 // 6.1 Základné vlastnosti supratekutých fáz 3He 142 // 6.2 Spekrum excitácií v supratekutých fázach 3He 148 // 6.3 Dynamika excitácii a andrejevovská reflexia v supratekutom 3He-B 150 // 6.4 Spinová dynamika v supratekutom 3He-B 156 // 6.5 Pozdĺžna jadrová magnetická rezonancia 157 // 6.6 Frekvenčný posuv a priečna JMR v supratekutých fázach 3He 158 // 6.7 Magnetická supratekutost’ a stavy s koherentnou precesiou spinov 160 // 6.8 Procesy magnetickej relaxácie v supratekutom 3He-B 162 // 6.9 Spinovo precesujúce vlny 164 // 6.10 Perzistentně precesujúca doména v 3He-B 166 // 6.11 Boseova-Einsteinova kondenzácia magnónov v supratekutom 3He 167 // 6.12 Rozhranie medzi A a B fázami supratekutého 3He 169 // 6.12.1 Nukleačný problém 170 // 6.13 Rotující supratekuté 3He 170 // 6.13.1 Hladina rotujícího vzorku 170 // 6.13.2 Kvantované víry nebo vírové listy? 172 // 6.13.3 Vírové struktury v rotujícím 3??-A 174 // 6.13.4 Kvantované víry v rotujícím 3He-B 178 // 6.13.5 Supratekutá Kelvinova-Helmholtzova nestabilita 181 // 6.14 Literatúra 183 // 7 Kvantová kavitace a kvantové vypařování 186 // 7.1 Standardní teoretický popis kavitace 186 // 7.2 Stavová rovnice a spinodální limit 188 // 7.3 Experimentální studium kavitace v kapalném heliu 189 // 7.4 Kvantové vypařování 192 // 7.5 Literatura I94 // 8 Ionty v supratekutém heliu I95 // 8.1 Struktura iontů I95 // 8.2 Lokalizace nabitých částic u hladiny ?? 196 // 8.3 Pohyblivost iontu I99 // 8.4 Dvojrozměrná krystalizace 200 // 8.5 Detekce a nukleace kvantovaných vírů 203 // 8.6 Landauova kritická rychlost 205 // 8.7 Ionty v supratekutém 3He 206 // 8.8 Literatura 207 // 9 Chladné atomové plyny 208 // 9.1 Úvod 209 //

9.2 Přehled experimentálních technik 210 // 9.2.1 Uvěznění atomů v pasti 211 // 9.2.2 Laserové chlazení 213 // 9.2.3 Detekce 216 // 9.3 Neinteragující bosony v pasti 217 // 9.3.1 Hustota stavů 217 // 9.3.2 Základní termodynamické vlastnosti 219 // 9.3.3 Rozdělení hustoty a rychlosti 221 // 9.4 Interagující bosony v pasti 222 // 9.4.1 Grossova-Pitajevského rovnice 222 // 9.4.2 Viriální teorém a energetické škály 224 // 9.4.3 Thomasova-Fermiho aproximace 226 // 9.4.4 Kolektivní excitace 228 // 9.5 Rotující kondenzáty a víry 231 // 9.5.1 Víry v homogenním Boseově plynu 232 // 9.5.2 Víry v uvězněném plynu 234 // 9.5.3 Stabilita víru 235 // 9.6 Feshbachova rezonance 237 // 9.6.1 Dvoukanálový model 238 // 9.7 Neinteragující fermiony v pasti 240 // 9.7.1 Rozdělení hustoty a rychlosti 242 // 9.8 Homogenní Fermiho plyn s přitažlivou interakcí 243 // 9.8.1 BOS teorie 243 // 9.8.2 Renormalizace vazbové konstanty 245 // 9.8.3 Přechod BCS- ??? 246 // 9.8.4 Výsledky v aproximaci středního pole 247 // 9.9 Aproximace lokální hustoty 250 // 9.9.1 Příklady použití 251 // 9.10 Optické mřížky 252 // 9.10.1 Blochovy oscilace 253 // 9.10.2 Bosony v optické mřížce 254 // 9.10.3 Fázový přechod supratekutina-izolant 257 // 9.10.4 Fermiony v optické mřížce 258 // 9.11 Literatura 259 // 10 Kryogenní dynamika tekutin a kvantová turbulence 260 // 10.1 Úvod do proudění a turbulence klasických tekutin 260 // 10.2 Možnosti využití kryogenního helia pro studium klasické turbulence 263 // 10.3 Supratekutá hydrodynamika, kvantované víry a jejich dynamika 266 // 10.4 Kvantová turbulence v protiproudu normální a supratekuté složky 269 // 10.5 Kvantová turbulence vyvolaná prouděním supratekuté složky 271 // 10.6 Turbulence v ?? II generovaná mechanicky, mřížková turbulence 273 //

10.7 Kvantová turbulence v limitě nulové teploty 275 // 10.8 Kvantová turbulence v 3He-B v přítomnosti normální složky 279 // 10.9 Závěr 282 // lO.lOLiteratura 282 // 11 Supratekuté hélium ako kozmologické laboratórium ? 284 // 11.1 Supratekuté hélium - modelový systém pře kozmológiu 284 // 11.2 Kibbleův-Zurkův mechanismus vzniku defektů při fázovém přechodu druhého druhu 285 // 11.3 Kibbleův-Zurkův mechanismus v kondenzovaných látkách 287 // 11.3.1 Kibbleův-Zurkův mechanismus v supratekutém 3??-? . 287 // 11.3.2 Kibbleův-Zurkův mechanismus v supratekutém ?? II 291 // 11.4 Supratekuté 3He-B a analog Unruhovho javu 291 // 11.4.1 Spinová supratekutosť v 3He-B a simulácia horizontu udalostí 294 // 11.5 Literatúra 297 // 12 Supratekutost barevných kvarků 298 // 12.1 Základní pojmy 298 // 12.2 Fázový diagram QCD 304 // 12.2.1 Jaderná hmota 305 // 12.2.2 Silně interagující mnohokvarkový systém (nonCFL) 306 // 12.2.3 Slabě interagující mnohokvarkový systém (CFL). 308 // 12.3 Experimentální projevy supratekutosti barevných kvarků 311 // 13 Základy supravodivosti 325 // 13.1 Ideálna vodivost 327 // 13.2 Ideálny diamagnetizmus 328 // 13.3 Supravodiče I. a II. typu 330 // 13.4 DemagnetizaČný faktor 332 // 13.5 Termodynamika supravodičov 333 // 13.6 BCS teória 335 // 13.6.1 Izotopický jav 336 // 13.6.2 Dvojica elektrónov s príťažlivou interakciou 336 // 13.6.3 Príťažlivá interakcia sprostredkovaná fonónmi 339 // 13.6.4 BCS rovnica supravodivej energetickej medzery 341 // 13.6.5 Kritická teplota Tc a energetická medzera ? 343 // 13.6.6 Shrnutie 344 // 13.7 Termodynamické veličiny 345 // 13.8 Supravodivosť so silnou väzbou 348 // 13.9 Bezmedzerová supravodivosť 349 // 13.10Tunelovanie 350 // 13.10.1 Tunelovanie medzi dvomi systémami voľných elektrónov 353 //

13.10.2 Tunelovanie medzi systémom voľných elektrónov a BCS supravodičem 353 // 13.10.3 Tunelovanie medzi systémom voľných elektrónov a kvázi dvojrozmerným systémom 355 // 13.10.4 Tunelovanie v prípade anizotropnej energetickej medzery 356 13.11Tcória Ginzburga a Landaua 358 // 13.11.1 Kvantovanie magnetického toku 360 // 13.11.2 Ginzburgove-Landauove rovnice 361 // 13.12 Rovnica Londonovcov a hĺbka vniku Al 363 // 13.13Koherenčná dĺžka 365 // 13.14 Dva typy supravodičov 368 // 13.15 Literatúra 371 // 14 Supravodivé materiály // 14.1 Supravodivé chemické prvky // 14.2 Binárne zliatiny a chemické zlúčeniny // 14.3 Chevrelove fázy // 14.4 Kovalentné supravodiče // 14.5 Exotické a nekonvenčné supravodiče // 14.6 Vysokoteplotní kupráty // 14.6.1 Krystalová a magnetická struktura // 14.6.2 Transport elektronu // 14.7 Shrnutí // 14.8 Literatura // 15 Elektrodynamické vlastnosti supravodičů 398 // 15.1 Kvantované víry v "klasických” supravodičích druhého druhu . 398 // 15.1.1 Upínání vírů a relaxace 401 // 15.1.2 Model kritického stavu 401 // 15.1.3 Tepelně excitovaná relaxace 404 // 15.1.4 Tečení supravodivých vírů 406 // 15.2 Specifika vysokoteplotních supravodičů 406 // 15.2.1 Supravodivý stav VTS 408 // 15.3 Supravodivé víry ve vysokoteplotních supravodičích 409 // 15.4 Magnetizační procesy 412 // 15.4.1 Vliv anizotropie 412 // 15.5 Pohyb vírů ve vysokoteplotním supravodiči 414 // 15.5.1 Teplotní excitace - čára ireverzibility 414 // 15.5.2 Křivka tání mřížky vírů 415 // 15.6 Upínání vírů 421 // 15.6.1 Bodové poruchy 422 // 15.6.2 Velké defekty 426 // 15.6.3 Korelované defekty 428 // 15.7 Relaxace 429 // 15.8 Granulární supravodiče 432 // 15.9 Literatura 434 // 16 Josephsonovy jevy a jejich aplikace 436 // 16.1 Josephsonovy jevy //

16.1.1 Feynmanovo odvození Josephsonových jevů 439 // 16.1.2 Odvození Josephsonových jevů pomocí Hamiltonových rovnic pro Cooperovy páry // 16.2 Josephsonovy jevy v supratekutém heliu 442 // 16.3 Fyzikální vlastnosti Josephsonových přechodů 443 // 16.3.1 Kalibrační invariance (lokální vnitřní symetrie) 443 // 16.3.2 Vliv statického magnetického pole na přechod 445 // 16.3.3 Závislost kritického proudu přechodu na teplotě 446 // 16.3.4 Elektrodynamika rozdílu fází v Josephsonově přechodu 446 // 16.3.5 RCSJ model Josephsonova přechodu 448 // 16.3.6 Volt-ampérové charakteristiky přechodu 449 // 16.3.7 Josephsonův přechod ozářený mikrovlnami - Shapirovy schody452 // 16.4 Makroskopická kvantová interference 454 // 16.5 Supravodivá smyčka s jedním přechodem 456 // 16.6 Vybrané fyzikální vlastnosti malých kontaktů supravodičů a normálních kovů // 16.6.1 Proud rozhraním normálního kovu a supravodiče (Andreevův // odraz) // 16.7 Tepelný šum // 16.8 Malé přechody a coulombická blokáda // 16.9 Vybrané aplikace Josephsonových jevů // 16.9.1 Technologie přípravy Josephsonových přechodů // 16.9.2 Josephsonův standard napětí // 16.9.3 Přijímače submilimetrovčho záření // 16.9.4 Generátory mikrovlnného záření // 16.9.5 Supravodivé digitální obvody a převodníky // 16.10 Skvidy - supravodivé kvantové interferenční detektory // 16.10.1 Stejnosměrný skvid // 16.10.2 Střídavý skvid // 16.10.3 Skvidový zesilovač // 16.10.4 Technologie výroby skvidů // 16.10.5 Skanovací skvidový mikroskop // 16.10.6 Skvidové magnetometry pro biomagnetická měření // 16.10.7Skvidové magnetometry pro materiálový výzkum // 16.11 Literatura // 17 Makroskopické kvantové javy v supravodivých štruktúrach // 17.1 Úvod // 17.2 Kvantová mechanika a submikrónové Josephsonove štruktúry //

17.3 Joscphsonov spoj ako analog atómu // 17.4 Ovládanie qubitu a kvantová tomografia // 17.4.1 Meranie relaxačných a čistých defázovacích časov // 17.5 Rf Squid v kvantovom režime - Schrödingerove mačiatko? 503 // 17.6 Supravodivý jednopárový tranzistor - nábojový qubit 507 // 17.7 Kvantová elektrodynamika supravodivého qubitu a rezonátora 509 // 17.8 Kvantové logické hradlá 518 // 17.9 Deutschov kvantový algoritmus 524 // 17.11 Literatúra 524 // 18 Vlastnosti tuhých látok pri nízkych teplotách 526 // 18.1 Tepelná kapacita tuhých látok 526 // 18.1.1 Mriežkové teplo 827 // 18.1.2 Elektrónové teplo 530 // 18.1.3 Magnetické teplo 532 // 18.1.4 Príspevok od Schottkyho javu 533 // 18.1.5 Merné teplo rôznych materiálov 533 // 18.1.6 Meranie tepelnej kapacity 537 // 18.2 Elektrická vodivost 539 // 18.2.1 Matthiessenove pravidlo 541 // 18.2.2 Rozptyl elektrónov na fonónoch 541 // 18.2.3 Rozptyl elektrónov na elektrónoch 542 // 18.2.4 Rozptyl elektrónov na magnetickej štruktúre 543 // 18.2.5 Kondov jav 544 // 18.2.6 Vplyv magnetického poľa na transport náboja 546 // 18.2.7 Klasické rozmerové javy 547 // 18.2.8 Elektrická vodivosť polovodičov 548 // 18.3 Tepelná vodivosť 549 // 18.3.1 Elektrónová zložka 549 // 18.3.2 Fonónová zložka 551 // 18.3.3 Transport tepla magnetickým podsystémom 552 // 18.3.4 Separácia a analýza jednotlivých zložiek tepelnej vodivosti 553 // 18.3.5 Meranie tepelnej vodivosti 556 // 18.4 Kapicúv odpor 557 // 18.4.1 Impedanční nepřizpůsobení 558 // 18.4.2 Anomální (magnetický) Kapicúv odpor 561 // 18.5 Literatúra 563 // 19 Jaderný magnetizmus 565 // 19.1 Fyzikálni základy jaderného magnetizmu 565 // 19.1.1 Základní parametry atomových jader 565 // 19.1.2 Interakce izolovaného jádra s časově neproměnným magnetickým polem 568 // 19.1.3 Interakce jádra s časově neproměnným elektrickým polem 571 //

19.1.4 Interakce jádra s magnetickým a elektrickým polem 572 // 19.2 Jaderný paramagnetizmus 572 // 19.3 Hyperjemné interakce 575 // 19.3.1 Magnetické interakce jádra s elektrony vlastního atomu 575 // 19.3.2 Elektrická kvadrupólová interakce jádra s jeho okolím 578 // 19.3.3 Velikost hyperjemných interakcí 579 // 19.3.4 Interakce mezi jadernými momenty 581 // 19.4 Uspořádání jaderných magnetických momentů v kovech 582 // 19.5 Záporné teploty 585 // 19.6 Jaderný magnetizmus lanthanoidů 587 // 19.6.1 Základní vlastnosti 4/ iontů 587 // 19.6.2 Krystalové pole a jeho singletní základní stav 588 // 19.6.3 Hyperjemné zesílený jaderný magnetizmus 591 // 19.6.4 Magnetické uspořádání v PrNi5 593 // 19.7 Základní vlastnosti NMR v pevných látkách 596 // 19.7.1 Relaxace jaderné magnetizace 596 // 19.7.2 Fenomenologický popis NMR 598 // 19.7.3 Experimentání technika NMR 599 // 19.7.4 Mikrofyzikální popis NMR 605 // 19.7.5 Spin-mřížková relaxace v kovech 609 // 19.8 Využití NMR ve fyzice nízkých a velmi nízkých teplot 610 // 19.8.1 Fyzika 3He 611 // 19.8.2 Supravodiče 613 // 19.8.3 Nízkoteplotní termometrie 617 // 19.9 Literatura 620 // 20 Elektronový transport v kvantových systémech 622 // 20.1 Nízkorozměrné elektronové systémy 624 // 20.2 Transport jako srážkový problém 627 // 20.3 Balistický kanál a kvantování konduktance 630 // 20.4 Konduktance a elektrický odpor 633 // 20.5 Jev lokalizace v kvazijednorozměmých vodičích 635 // 20.6 Lokalizace v kvazidvojrozměrných vodičích a vliv slabého magnetického pole 637 // 20.7 Aharonovův — Bohmův jev 642 // 20.8 Kvantový Hallův jev — celočíselný 645 // 20.9 Zlomkový kvantový Hallův jev 653 // 20.10Rezonanční tunelování 658 // 20.11 Coulombická blokáda 661 // 20.12 Jednoelektronový tranzistor a turniket 664 // 20.13 Literatura 665

(OCoLC)773172729

cnb002252358