Ротон

Ротон (от лат. roto — вращаюсь, верчусь), элементарное возбуждение (квазичастица) в сверхтекучем ⁴He со сравнительно большими энергией E и импульсом p. Зависимость энергии E квазичастиц в сверхтекучем ⁴He от импульса p (закон дисперсии) изображена на рис. Принято называть Р. (по предложению И. Е. Тамма) квазичастицы с импульсами, близкими к p_o. В линейной области E (p) квазичастицы называются фононами (иногда фононами называются квазичастицы в ⁴He с любыми значениями р). Ротонный спектр с большой точностью определён методом неупругого рассеяния нейтронов в сверхтекучем ⁴He.

  Р. играют важную роль в свойствах сверхтекучего гелия при T ³ 0,6 К. Они обусловливают существование слагаемых теплоёмкости, энтропии, нормальной плотности и др., экспоненциально зависящих от температуры. Кинетические свойства сверхтекучего ⁴He (вязкость, поглощение звука и т. п.) получили объяснение, основанное на учёте столкновений и взаимопревращений Р. и фононов (см. Сверхтекучесть, Квантовая жидкость, Гелий).

  Лит.: Халатников И. М., Теория сверхтекучести, М., 1971.

  М. И. Каганов.

Зависимость энергии квазичастиц в сверхтекучем гелии от их импульса.