Блохови трептения на магнитни солитони като пример за динамична локализация на квазичастици в
Прегледът е посветен на теорията на трептящото движение на пътуваща частица или подобно на частица възбуждане в еднородно външно поле - така наречените блохови трептения. Обяснява се, че условието за такова необичайно движение са две обстоятелства: класическото уравнение на движението, което определя зависимостта на импулса на частица от времето под действието на външни полета (dp/dt = F), и лентовия характер на енергийния спектър на частиците, което предполага периодична зависимост на енергията на частиците от импулса (квазимомент) [Î = [Î (p) = [Î (p + p0)], където стр0 е период в p-пространство, който естествено възниква при описване на движение в пространствено периодична структура (решетка). Дадени са полукласични и квантови описания на блоховите трептения. Тъй като в монографичната литература няма последователно представяне на квантовата теория на това явление, в първата част на рецензията, достатъчно подробно, с всички основни изчисления, са представени резултатите от колебателната динамика на елементарното възбуждане.д дискретна верига, включваща теорията на движението както в постоянно еднородно поле, така и в хармонично зависимо от времето еднородно поле. Дадена е интерпретация на съотношението на честотата на квазикласичните трептения на Блох и равнопоставения спектър на енергийните нива в така наречената „стълба на Вание-Старк“. Обяснява се физическата същност на явлението динамична локализация на пътуваща частица във вариращо във времето еднообразно поле. Показано е, че основните резултати от такава динамика се пренасят в движението на динамичен солитон на дискретното нелинейно уравнение на Шрьодингер. Във втората част на рецензията са описани блохови трептения на топологични и динамични магнитни солитони. Показано е, че феноменологичните уравнения на Ландау-Лифшиц за полето на намагнитване в магнитно подредена среда имат невероятни солитонни решения. Енергията на солитон се оказва периодична функция на неговия импулс, въпреки че движението се случва в непрекъсната среда. Наличието на тази периодичност е достатъчно, за да обясни блоховите трептения на магнитни солитони. Описана е квантово-механичната осцилаторна динамика на солитон в дискретна спинова верига. Прегледът завършва с обсъждане на условията и възможностите за експериментално наблюдение на такова трептящо движение. PACS:
05.45.-a - Нелинейна динамика и хаос (вж. Също раздел 45 Класическа механика на дискретни системи; за хаоса в динамиката на флуидите, виж 47.52.-j)
05.45.Yv - Солитони (вж. 52.35.Sb за солитони в плазмата; за солитони в акустиката, виж 43.25.Rq in приложение за акустика; виж 42.50.Md, 42.65.Tg, 42.81.Dp за солитони в оптиката; вж. Също 03.75. Lm във материални вълни; за солитоните във физиката на космическата плазма вижте 94.0
45.05. + X - Обща теория на класическата механика на дискретни системи
Препратки
1. F. Bloch, Z. Phys. 52 555 (1928); C. Zener, Proc. R. Soc. Лондон, Сер. A 145, 523 (1934). Google учен
2. И. М. Лифшиц, М. Я. Азбела ?, и М. И. Каганов, Електронна теория на металите [на руски език], Наука, Москва (1971). Google учен
3. А. А. Абрикосов, Основи на теорията на металите [на руски език], Наука, Москва (1987). Google учен
4. C. Kittel, Квантова теория на твърдите тела [Wiley, Ню Йорк (1963); Наука, Москва (1967)]. Google учен
5. L. Esaki и R. Tsu, IBM J. Res. Dev. 14, 61 (1970). Google учен
6. C. Wannier, Phys. Преп. 117, 432 (1960); T. Mendes, F. Agullo-Rueda и J. Hong, Phys. Преп. Lett. 60, 2426 (1988); P. Voisin, J. Bleuse, C. Bouche, S. Gaillard, C. Albert и A. Regreny, Phys. Преп. Lett. 61,1639 (1988). Google учен
7. J. Feldman, K. Leo, J. Shah, D. A. Miller, J. E. Conningham, T. Meier, G. von Plessen, A. Shulze, P. Thomas и S. Schmitt-Rink, Phys. Преп. В 46, 7952 (1992); K. Leo, P. H. Bolivar, F. Brueggemann, R. Schwedler и K. Koehler, Solid State Commun. 84, 943 (1992). Google учен
8. C. Waschke, H. Roskos, R. Schwedler, K. Leo, H. Kurz и K. Koehler, Phys. Преп. Lett. 70, 3319 (1993). Google учен
9. А. Н. Омелянчук, Г. А. Гогадзе и И. О. Кулик, Физ. Низк. Темп. 6, 40 (1980) [Сов. J. Ниска температура. Физ. 6, 19 (1980)]. Google учен
10. А. М. Косевич и И. Д. Вагнер, Физ. Низк. Темп. 25 868 (1999) [Ниска температура. Физ. 25, 650 (1999)] Scitation Google Scholar
11. N. Pertsch, P. Dannberg, W. Elflein и A. Braeuer, Phys. Преп. Lett. 83, 4752 (1999). Google учен
12. R. Morandotti, U. Perschel и J. S. Aitchison, Phys. Преп. Lett. 83, 4756 (1999). Google учен
13. D. Cai, A. R. Bishop, N. Cronbech-Jensen и M. Salerno, Phys. Преп. Lett. 74,1186 (1995). Google учен
14. J. C. Slonczewski, Int. J. Magn. 2, 85 (1972). Google учен
15. Г. Загуба, „Квантова динамика в мезоскопския магнетизъм“, в Квантово тунелиране в магнетизъм. Proc. НАТО, Conathtyce, Kluwer, Dordrecht (1995). Google учен