Сверхтекучесть, сверхпроводимость и магнетизм в мезоскопике

Выяснена природа сверхтекучего, сверхпроводящего и магнитного упорядочений в мезоскопических системах в условиях, когда расстояние между дискретными одночастичными уровнями энергии в них значительно превосходит температуру и критическую температуру упорядочения. Упорядочение определяется как спонтанное нарушение симметрии, причем калибровочная инвариантность и обращение времени, соответственно, являются по определению нарушаемыми симметриями для сверхтекучести (и сверхпроводимости) и магнетизма. Сверхтекучесть и сверхпроводимость осуществляются в термодинамически равновесных состояниях с нецелым средним числом частиц и характеризуются спонтанным нарушением однородности времени. В ферми-системах возможны два типа сверхтекучести и сверхпроводимости, характеризуемых наличием двух- или одночастичного "конденсатов". Последний случай замечателен тем, что в нем происходит спонтанное нарушение инвариантности относительно таких фундаментальных преобразований, как пространственные вращения на угол 2π и двойное обращение времени. Обсуждаются возможные эксперименты с металлическими наночастицами и ультрахолодными атомными газами в магнитных ловушках.