Данный обзор подготовлен на основе доклада авторов на Научной сессии Отделения физических наук Российской академии наук (РАН). В обзоре обсуждается переход Березинского—Костерлица—Таулеса (БКТ) в двумерных системах с непрерывной симметрией, включая переход в двумерных магнитных системах (X—Y-модель), переход в сверхтекучее состояние в тонких плёнках 4He, переход в тонких сверхпроводящих плёнках. Рассматриваются сценарии двумерного плавления в различных системах, включая мягкую материю, решётки вихрей в сверхпроводящих плёнках и решётки скирмионов. Особое внимание уделено отклонениям от стандартного сценария БКТ для различных систем в зависимости от параметров, характеризующих систему: вида потенциала, что особенно важно для двумерного плавления, и величины энергии ядра топологического дефекта.
Ключевые слова: двумерные системы, переход Березинского—Костерлица—Таулеса, сверхтекучие плёнки, сверхпроводящие плёнки, X—Y-модель, двумерные кристаллы, топологические дефекты, вихри, дислокации, дисклинации, гексатическая фаза, двумерное плавление, теория Березинского—Костерлица—Таулеса—Хальперина—Нельсона—Янга, переход первого рода, сценарий Бернарда—Крауса PACS:61.20.Gy, 61.20.Ne, 64.60.Kw () DOI: URL: https://ufn.ru/ru/articles/2026/5/f/ Цитата: Рыжов В Н, Бражкин В В, Тареева Е Е, Фомин Ю Д, Циок Е Н "Физика фазовых переходов в двух измерениях: за пределами Березинского—Костерлица—Таулеса" УФН196 537–561 (2026)
Поступила: 18 июля 2025, одобрена в печать: 23 апреля 2025
Паташинский А З, Покровский В Л Флуктуационная теория фазовых переходов (М.: Наука, 1982); Пер. на англ. яз., Patashinskii A Z, Pokrovskii V L Fluctuation Theory of Phase Transitions (Oxford: Pergamon Press, 1979)
Stanley H E Introduction to Phase Transitions and Critical Phenomena (Oxford: Clarendon Press, 1971)
Peierls R E Helv. Phys. Acta7 (Suppl. 2) 81 (1934)
Peierls R E Ann. Inst. Henri Poincaré5 177 (1935)
Березинский В Л ЖЭТФ59 907 (1970); Berezinskii V L Sov. Phys. JETP32 493 (1971)
Березинский В Л ЖЭТФ61 1144 (1971); Berezinskii V L Sov. Phys. JETP34 610 (1972)
Рыжов В Н, Гайдук Е А, Тареева Е Е, Фомин Ю Д, Циок Е Н ЭЧАЯ51 923 (2020); Ryzhov V N, Gaiduk E A, Tareyeva E E, Fomin Yu D, Tsiok E N Phys. Part. Nucl.51 786 (2020)
José J V (Ed.) 40 Years of Berezinskii-Kosterlitz-Thouless Theory (Singapore: World Scientific, 2013)
Ландау Л Д, Лифшиц Е М Статистическая физика Т. 1 (М.: Наука, 1976); Пер. на англ. яз., Landau L D, Lifshitz E M Statistical Physics Vol. 1 (Oxford: Pergamon Press, 1980)
Боголюбов Н Н "Квазисредние в задачах статистической механики" Собрание научных трудов в двенадцати томах Т. 6 (М.: Наука, 2006) с. 236; Пер. на англ. яз., Bogolubov N N (Jr.) "Quasi-averages in problems of statistical mechanics" Quantum Statistical Mechanics: Selected Works ((Hackensack, NJ: World Scientific, 2015)
Benfatto L, Castellani C, Giamarchi T "Beresinskii-Kosterlitz-Thouless transition within the sine-Gordon approach: the role of the vortex-core energy" 40 Years of Berezinskii-Kosterlitz-Thouless Theory (Ed. J V José) (Singapore: World Scientific, 2013)
Sadovskii M V Quantum Field Theory 2nd ed. (Berlin: De Gruyter, 2019)
Лифшиц Е М, Питаевский Л П Статистическая физика Ч. 2 Теория конденсированного состояния (М.: Наука, 1978); Пер. на англ. яз., Lifshitz E M, Pitaevskii L P Statistical Physics Vol. 2 Theory of the Condensed State (Oxford: Butterworth-Heinemann, 1980)
Sadovskii M V Statistical Physics 2nd ed. (Berlin: De Gruyter, 2019)
Tinkham M Introduction to Superconductivity (New York: McGraw-Hill, 1975)
Рыжов В Н, Тареева Е Е, Фомин Ю Д, Циок Е Н Письма в ЭЧАЯ22 (3) 391 (2025); Ryzhov V N, Tareyeva E E, Fomin Yu D, Tsiok E N Phys. Part. Nucl. Lett.22 501 (2025)