Исследование микрообразцов гелия-4

Свойства многих веществ в больших объёмах существенно отличаются от свойств тех же веществ в виде малых частиц или в микрополостях. Эффект зависимости от масштаба, важный для технических применений, становится особенно заметен при фазовых переходах, в процессе которых увеличивается длина когерентности. В том числе, это имеет место для ⁴He вблизи точки сверхтекучего перехода. Исследователи из Альбертского университета в Канаде E. Varga, C. Undershute и J.P. Davis выполнили эксперимент, в котором наблюдалось уменьшение плотности сверхтекучей компоненты ⁴He в каналах с толщиной 25 и 50 нм [5]. При различных температурах путём изменения давления осуществлялась перестройка объёмного спектра возбуждения с изменением длины когерентности и измерялась плотность сверхтекучей компоненты. При охлаждении от температуры сверхтекучего перехода до 0,6 К плотность уменьшалась. Авторы работы полагают, что это связано с появлением ротоноподобных возбуждений (квазичастиц) с энергетической щелью величиной 5 К, которые локализуются вблизи стенок каналов. [5] Varga E, Undershute C, Davis J P, Phys. Rev. Lett. 129 145301 (2022)