Critical flow and dissipation in a quasi–one-dimensional superfluid
Notice bibliographique
Résumé
In one of the most celebrated examples of the theory of universal critical phenomena, the phase transition to the superfluid state of (4)He belongs to the same three-dimensional (3D) O(2) universality class as the onset of ferromagnetism in a lattice of classical spins with XY symmetry. Below the transition, the superfluid density ρs and superfluid velocity v s increase as a power law of temperature described by a universal critical exponent that is constrained to be identical by scale invariance. As the dimensionality is reduced toward 1D, it is expected that enhanced thermal and quantum fluctuations preclude long-range order, thereby inhibiting superfluidity. We have measured the flow rate of liquid helium and deduced its superfluid velocity in a capillary flow experiment occurring in single 30-nm-long nanopores with radii ranging down from 20 to 3 nm. As the pore size is reduced toward the 1D limit, we observe the following: (i) a suppression of the pressure dependence of the superfluid velocity; (ii) a temperature dependence of v s that surprisingly can be well-fitted by a power law with a single exponent over a broad range of temperatures; and (iii) decreasing critical velocities as a function of decreasing radius for channel sizes below R ≃ 20 nm, in stark contrast with what is observed in micrometer-sized channels. We interpret these deviations from bulk behavior as signaling the crossover to a quasi-1D state, whereby the size of a critical topological defect is cut off by the channel radius.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».