Forschung


Lambda-Übergang von flüssigem Helium

Der bestuntersuchte Phasenübergang ist derjenige von flüssigem He-4 zum suprafluiden Zustand. Dieser Lambda-Übergang wird im Rahmen eines mikroskopischen Modells, dem Almost Ideal Bose Gas Model (AIBG) untersucht. Dieses Modell wird in der Arbeit

A Model for the Lambda-Transition of Helium   pdf-file (282 kB)

vorgestellt. Das Modell hat einen anderen Zugang als aktuelle konkurrierende Ansätze. Es führt daher auch zu abweichenden Erklärungen und Vorhersagen.

Eine zentrale Vorhersage des AIBG ist die einer nichtverschwindenden suprafluiden Entropie. In den beiden Arbeiten (zusammen mit R. Schäfer)

The Two-Fluid Model with Superfluid Entropy   pdf-file (194 kB)

A new sound mode in liquid Helium 4?   pdf-file (107 kB)

werden die Konsequenzen dieser Vorhersage untersucht, und es wird ein Vorschlag zum experimentellen Nachweis der suprafluiden Entropie gemacht.

Räumliche Korrelationen in der He-Flüssigkeit wurden von R. Blendowske berechnet:

Microscopic calculation of the temperature anomaly of spatial correlations in liquid He-4 (pdf, 153 kB)


Neuere Arbeiten im Rahmen des AIBG sind:

Asymptotic temperature dependence of the superfluid density in liquid He-4  pdf-file (273 kB)

Phase ordering at the lambda transition in liquid Helium 4   pdf-file (238 kB)

Effective Ginzburg-Landau model for superfluid Helium 4   pdf-file (220 kB)




Exotische Zerfälle von Atomkernen

Ausgangspunkt dieser Untersuchungen waren Arbeiten zur mikroskopischen Behandlung des Alphazerfalls. Hierfür muss berechnet werden, mit welcher Wahrscheinlichkeit der zerfallende Elternkern aus einem Alphateilchen und einem Tochterkern besteht. Bis in die siebziger Jahre hinein wurden hierbei die Effekte der Antisymmetrisierung (zwischen dem Alphateilchen und dem Tochterkern, also im Ausgangskanal) nicht richtig berücksichtigt. Die korrekte Antisymmetrisierung und Normierung in diesem Ausgangskanal führte zu Wahrscheinlichkeiten, die etwa um einen Faktor 100 höher (in der Bleigegend) waren als die zuvor berechneten. Damit war gezeigt, dass das Schalenmodell des Atomkerns durchaus in der Lage ist, auch die absoluten Zerfallsraten des Alphazerfalls richtig wiederzugeben.

Diese Arbeiten wurden auf ungewöhnliche Zerfallsarten von Atomkernen erweitert. Damit wurden exotische Zerfälle berechnet, wie zum Beispiel der C-14-Zerfall von Radium. Einen Überblick findet man in der Arbeit (zusammen mit R. Blendowske und H. Walliser)

Many-Body Approach to Alpha and Cluster Radioactivity (pdf, 160 kB)

veröffentlicht in in "Nuclear Decay Modes" ed. by D. N. Poenaru, IOP Publishing Ltd 1996.

Diese Arbeit enthält eine vereinfachte Darstellung der zugrunde liegenden Theorie (mit Verweisen auf andere Originalarbeiten) und Tabellen mit Vorhersagen für zahlreiche exotische Zerfälle.




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