La transición normal a superfluida de las rupturas de helio líquido es una simetría global U(1). Dado que es una simetría global continua (a diferencia de la superconductividad, que es una teoría de calibre), espero que haya bosones de Goldstone en la teoría, como fonones o magnones, que resultan de la ruptura espontánea de la invariancia traslacional en cristales y simetría rotacional en ferromagnetos, respectivamente . Sin embargo, mientras leo en línea y libros de texto sobre mecánica estadística, encuentro escasamente bosones de Goldstone en el contexto de la transición superfluida.
¿Alguien puede sugerir una referencia (una referencia de física de materia condensada, en particular) que mencione los modos Goldstone en superfluidos? Si mi suposición es incorrecta (es decir, no existen tales modos), corríjame. Si la presencia de tales modos es debatida y controvertida en la comunidad de materia condensada y, por lo tanto, no es un material de libro de texto estándar, házmelo saber.
El bosón de Goldstone para un superfluido es el fonón.
Ver Wikipedia :
Una versión del teorema de Goldstone también se aplica a las teorías no relativistas (y también a las teorías relativistas con simetrías de espacio-tiempo que se rompen espontáneamente, como la simetría de Lorentz o la simetría conforme, la invariancia rotacional o traslacional).
Esencialmente establece que, para cada simetría rota espontáneamente, corresponde alguna cuasipartícula sin brecha de energía, la versión no relativista de la brecha de masa. [...] Sin embargo, dos generadores diferentes que se rompen espontáneamente ahora pueden dar lugar al mismo bosón de Nambu-Goldstone. Por ejemplo, en un superfluido, tanto la simetría del número de partículas U(1) como la simetría galileana se rompen espontáneamente. Sin embargo, el fonón es el bosón de Goldstone para ambos .
Y también este artículo :
Un ejemplo de ruptura de simetría espontánea es la ruptura de la simetría U(1) global en Él y la aparición de superfluidez por debajo de cierta temperatura crítica. Asociado con la ruptura de la simetría, hay un valor distinto de cero de un parámetro de orden y un condensado de partículas en el estado de momento cero. Cuando se rompe una simetría continua global, el teorema de Goldstone establece que hay una excitación sin intervalos para cada generador que no deja invariante el estado fundamental. En el caso de los gases de Bose no relativistas, se identifica el modo de Goldstone con los fonones .
Otras fuentes relevantes:
Federico Tomás