Strongly Correlated Fermions and Bosons in Low-Dimensional Disordered Systems

فیزیک فرمیون‌ها و بوزون‌های همبسته قوی در یک محیط نامنظم و هندسه‌های محدود در کانون تلاش‌های تحقیقاتی تجربی و نظری شدید است. پیشرفت‌های فناوری مواد و تکنیک‌های دمای پایین در چند سال اخیر منجر به کشف فیزیکی جدید گازهای اتمی و پدیده‌های فلزی احتمالی از جمله انتقال عایق تراکم بوز در ساختارهای الکترونی با تحرک بالا دو بعدی شده است. شرایطی که سیستم الکترونیکی آنقدر تحت تأثیر فعل و انفعالات است که مفاهیم قدیمی مایع فرمی لزوماً نقطه شروع خوبی را ایجاد نمی کند، اکنون به طور معمول به دست می آید. این امر به ویژه در تئوری سیستم‌های کم‌بعد مانند نانولوله‌های کربنی یا گازهای الکترونی دوبعدی در دستگاه‌های با تحرک بالا که الکترون‌ها می‌توانند انواع ساختارهای جدید را تشکیل دهند، صادق است. در بسیاری از این سیستم ها اختلال یک عارضه اجتناب ناپذیر است و منجر به مجموعه ای از پدیده های فیزیکی غنی می شود. این امر خط مقدم تحقیقات بنیادی در ماده متراکم را به سمت لبه‌ای سوق داده است که تعامل بین همبستگی‌های چند جسمی و تداخل کوانتومی تقویت‌شده توسط بی‌نظمی به کلید درک پدیده‌های جدید تبدیل شده است.

The physics of strongly correlated fermions and bosons in a disordered envi­ ronment and confined geometries is at the focus of intense experimental and theoretical research efforts. Advances in material technology and in low temper­ ature techniques during the last few years led to the discoveries of new physical of atomic gases and a possible metal­ phenomena including Bose condensation insulator transition in two-dimensional high mobility electron structures. Situ­ ations were the electronic system is so dominated by interactions that the old concepts of a Fermi liquid do not necessarily make a good starting point are now routinely achieved. This is particularly true in the theory of low dimensional systems such as carbon nanotubes, or in two dimensional electron gases in high mobility devices where the electrons can form a variety of new structures. In many of these sys­ tems disorder is an unavoidable complication and lead to a host of rich physical phenomena. This has pushed the forefront of fundamental research in condensed matter towards the edge where the interplay between many-body correlations and quantum interference enhanced by disorder has become the key to the understand­ ing of novel phenomena.