JETP Letters: issues online

Представлена теоретическая модель ионизационно-рекомбинационного баланса в смеси ультрахолодного ридберговского газа и плазмы, который создается коллективными процессами, а не индивидуальными межчастичными взаимодействиями. Рассматривается система электронов и ионов, в которой каждый электрон большую часть времени движется в эффективном центробежном потенциале, создаваемом ближайшим ионом, и иногда перескакивает в соседние потенциальные ямы за счет возмущений от удаленных частиц. Эти возмущения описываются тепловой баней с эффективной "вириальной" температурой. Тогда электрон с достаточно большой энергией, способный убежать из локальной потенциальной ямы, может рассматриваться как свободный (или проводящий); а электрон с малой энергией, движение которого ограничено потенциальной ямой, - как входящий в состав ридберговского атома. Как следует из наших расчетов, имеет место достаточно резкий переход от изолирующего состояния (ридберговского газа) к проводящему состоянию (плазме) с возрастанием концентрации частиц, который отчасти напоминает переход Мотта в физике конденсированных сред. Данная модель должна быть хорошо применима к стационарной ультрахолодной плазме, которая была получена в недавних экспериментах и представляет собой перспективное направление дальнейших исследований.