Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 1: Amorphe- und Tunnelsysteme, Quantenflüssigkeiten (gemeinsam mit FV-DY)

TT 1.1: Hauptvortrag

Montag, 11. März 2002, 09:30–10:00, H20

Quantenphänomene in ultrakalten Gläsern — •C. Enss — Kirchhoff-Institut für Physik, Universtität Heidelberg

Die Eigenschaften von amorphen Substanzen unterscheiden sich in vielen Aspekten drastisch von denen reiner Kristalle. Verursacht werden diese Unterschiede von atomaren Tunnelsystmen, die in der ungeordneten Struktur amorpher Materialien auftreten. In jüngerer Zeit ist die Dynamik solcher Tunnelsysteme bei sehr tiefen Temperaturen (T < 100 mK) untersucht worden. Dabei hat man festgestellt, dass die elektrische und elastische Wechselwirkung zwischen den Tunnelsystemen eine wichtige Rolle spielt. So treten in der inneren Reibung solcher Materialien zusätzliche Dämpfungsbeiträge auf, die mit isolierten Tunnelsystemen nicht erklärt werden können. Auch werden überraschende Gedächtniseffekte in den elastischen und dielektischen Eigenschaften beobachtet, die von den Wechselwirkung herrühren. Eine ganz neue Beobachtung ist, dass die dielektrische Suszeptibilität von bestimmten nicht-magnetischen Multikomponentengläsern stark vom Magnetfeld beeinflusst wird. Die dielektrische Konstante zeigt z.B. eine nicht-monotone Änderung mit dem Magnetfeld, die als Flussquantisierung in solchen Systemen gedeutet wurde. Ausserdem wurde in dielektrischen Echoexperimenten festgestellt, dass die Phase von Tunnelsystemen durch äußere Magnetfelder beeinflußt wird. Die beobachteten Effekte in den Echoexperimenten lassen auf eine anomal starke Kopplung von Magnetfeldern an Tunnelsystemen schliessen. Es werden die experimentellen Ergebnisse präsentiert und mögliche Erlärungen diskutiert.