Studi fase Superfluida dari atom 3He dengan pendekatan teori BCS

INDONESIA:

Superfluida adalah cairan yang memiliki viskositas nol. Cairan ini bisa diterapkapkan sebagai larutan kuantum pada penelitian spektroskopi, dan bisa digunakan untuk mengukur sifat gas, karena gas dalam pelarut kuantum ini memiliki derajat kebebasan rotasi yang efektif. Pada penelitian ini dilakukan studi parameter gap BCS dan energi kuasipartikel dari fase superfluida dari atom 3He dengan pendekatan teori BCS. Dengan mendefinisikan fungsi gelombang BCS dan Hamiltonian BCS diperoleh Energi BCS. Energi BCS ini dimasukkan dalam kondisi batas minimum, kemudian diperoleh matriks parameter gap BCS 4x4. Dari matriks parameter gap BCS 4x4 diperoleh energi kuasipartikel dengan menggunakan persamaan nilai eigen. Hasil formalisme secara teoritik menunjukkan bahwa parameter gap BCS dan energi kuasipartikel memiliki dua keadaan yaitu keadaan Balain-Werthamer (BW) dan keadaan Anderson-Brinkman-Morrel (ABM). Pada kasus BW, parameter gap BCS selalu mengarah ke luar, dan memiliki besaran konstan. Sedangkan pada keadaan ABM, parameter gap BCS memiliki arah konstan di segala ruang, dan lenyap pada dua titik. Secara fisis keadaan BW berkorespondensi dengan fase-B dari superfluida atom 3He. Sedangkan keadaan ABM berkorespondensi dengan fase-A dari superfluida atom 3He. Dimana sifat superfluida fase-B dari atom 3He lebih stabil dibandingkan fase-A dari atom 3He.

ENGLISH:

Superfluid is a liquid that has a zero viscosity. This liquid can be applied as a quantum solution in spectroscopic research, and can be used to measure the characteristic of the gas, since the gas in this quantum solvent has an effective degrees of freedom of rotation. In this research, the study of BCS gap parameter and quasiparticle energy of the superfluid phase of 3He atom with BCS theory approach. By defining the BCS wave functions and BCS Hamiltonian obtained a BCS Energy. The BCS energy is inserted in a minimum boundary condition, then obtained a BCS gap parameter matrix 4x4. From BCS gap parameter matrix 4x4 is obtained a quasiparticle energy by using eigen value equation. The theoretical formalism results show that the parameters of the BCS gap and quasiparticle energy have two states: the Balain-Werthamer state (BW) and the Anderson Brinkman Morrel (ABM) state. In the case of BW, the BCS gap parameter always points outward, and has a constant magnitude. Whereas in the ABM state, the gap parameter BCS has a constant direction in all spaces, and disappears at two points. Physically the state of BW corresponds to the B-phase of the superfluid 3He atom. While the ABM state corresponds to the A-phase of the superfluid 3He atom. Where is characteristic of superfluid the B-phase of 3He atom is more stable than the A-phase of 3He atom.