Квантовые жидкости — это макроскопические ансамбли взаимодействующих частиц, достаточно плотные для проявления квантовой статистики. Что касается фермионов, то известно, что вокруг состояния равновесия все квантовые жидкости можно универсально описать в рамках единой теории, так называемой теории ферми-жидкости Ландау. Основная идея состоит в том, что их можно рассматривать как ансамбль свободных «квазичастиц». Эта концептуальная основа была применена ко многим физическим системам, таким как жидкий гелий 3, нормальные металлы, тяжелые фермионы, нейтронные звезды и холодные газы, где их свойства в режиме линейного отклика были успешно описаны теорией.
Однако неравновесные свойства за пределами этого режима еще предстоит установить, и они остаются ключевым вопросом физики многих тел.Кенсуке Кобаяси, Мейди Ферье, Томонори Аракава, Токуро Хата, Ре Фудзивара из Университета Осаки в сотрудничестве с Акирой Огури из Городского университета Осаки и Руй Сакано из Токийского университета вместе с Рафаэль Делагранж, Рафаэлем Вейлем, Ричардом Деблоком из Лаборатории физики солид. , CNRS, Univ. Paris-Sud, Universite Paris Saclay демонстрируют точную экспериментальную демонстрацию теории ферми-жидкости Ландау, распространенной на неравновесный режим в 0-D системе. Комбинируя измерения транспортного и чувствительного токового шума, они идентифицировали SU (2) и SU (4) -симметрии квантовой жидкости в углеродной нанотрубке, настроенной в режиме Кондо.
Они обнаружили, что, хотя перенос электронов хорошо описывается картиной свободных квазичастиц вокруг равновесия, как говорит нам теория ферми-жидкости, двухчастичный процесс рассеяния из-за остаточного взаимодействия проявляется в неравновесном режиме. Результат, полностью согласующийся с теорией, обеспечивает сильную количественную экспериментальную основу для дальнейшего развития физики многих тел. Более того, они открыли новый закон масштабирования для эффективного заряда, сигнализирующий о пока еще неизвестной универсальности в неравновесном режиме.
Это достижение откроет новый способ исследования квантовой физики многих тел через флуктуации, которая стоит на твердой почве даже вне равновесия по сравнению с традиционной теорией ферми-жидкости Ландау. Недавно обнаруженная универсальность потребовала бы огромных теоретических усилий.