Для
-перехода бозе-жидкости роль такого параметра играет волновая функция конденсата В, описывающая, как было объяснено в § 26, «дальний порядок» в жидкости. Комплексность В означает, что параметр порядка имеет две компоненты, причем эффективный гамильтониан системы (см. V § 147) зависит только от
т. е. инвариантен относительно преобразования
с любым вещественным а.
Эмпирические данные о
-переходе в жидком гелии свидетельствуют, по-видимому, о том, что для него отсутствует область применимости теории фазовых переходов Ландау: критерий V (146,15) не выполняется нигде в окрестности
-точки (т. е. нигде в области
Поэтому для описания свойств этого перехода надо пользоваться флуктуационной теорией фазовых переходов второго рода, дающей возможность связать друг с другом температурные зависимости различных величин.
Температурная зависимость параметра порядка
тем самым и плотности конденсата
при
дается лригчческим индексом
(см. V § 148):
Более интересен, однако, вопрос о поведении сверхтекучей плотности
Для его вычисления рассмотрим жидкость, в которой фаза Ф конденсатной волновой функции медленно меняется в пространстве. Это значит, что в жидкости имеет место макроскопическое сверхтекучее движение со скоростью (26,12) и соответственно с кинетической энергией (на единицу объема жидкости)
Это выражение можно применить и к длинноволновым флуктуациям параметра порядка. Согласно гипотезе масштабной инвариантности, единственным параметром длины, определяющим флуктуационную картину в окрестности точки перехода, является корреляционный радиус флуктуаций
. Им же определяется, следовательно, порядок величины расстояний, на которых флуктуационное изменение фазы Ф порядка единицы; поэтому среднее значение квадрата флуктуационной скорости меняется с температурой по закону
где v — критический индекс корреляционного радиуса.
С другой стороны, поскольку
именно с длинноволновыми флуктуациями связана особенность термодинамических величин в точке перехода, естественно считать, что в окрестности этой точки флуктуационная кинетическая энергия (28,2) меняется с температурой по тому же закону, что и сингулярная часть термодинамического потенциала жидкости, т. е. как
(где а — критический индекс теплоемкости
). Таким образом, находим, что
откуда
Наконец, учтя соотношение
(следующее из гипотезы масштабной инвариантности — см. V§ 149), получим окончательно
Этим устанавливается связь между температурными зависимостями и теплоемкости вблизи
-точки (В. D. Josephsoti, 1966).