Cómo se propaga el calor en el líquido 3He

Resumen En la imagen del líquido de Fermi de Landau, el transporte está gobernado por la dispersión entre cuasipartículas. El líquido normal 3 He se ajusta a esta imagen, pero sólo a muy baja temperatura. Aquí, mostramos que la desviación del comportamiento estándar es concomitante con el tiempo de dispersión fermión-fermión cayendo por debajo del tiempo Planckiano, {k{{{{{{₁}}}}}}T} ℏ k B T y la difusividad térmica de este líquido cuántico está limitada por un mínimo establecido por constantes físicas fundamentales y observado en líquidos clásicos. Esto apunta a excitaciones colectivas (un modo sonoro) como portadores de calor. Proponemos que este modo tiene un vector de onda de 2 k F y una longitud libre media igual a la longitud térmica de de Broglie. Esto proporcionaría un canal de conducción adicional con una dependencia de temperatura T 1/2, coincidiendo con lo que se observa en experimentos. Los datos experimentales de 0.007 K a 3 K pueden explicarse, con un margen del 10%, si la conductividad térmica es la suma de dos contribuciones: una por cuasipartículas (que varía como el inverso de la temperatura) y otra por sonido (siguiendo la raíz cuadrada de la temperatura).