<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article article-type="brief-report" dtd-version="2.3" xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Phys.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Physics</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Phys.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2296-424X</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">662926</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fphy.2021.662926</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Physics</subject>
<subj-group>
<subject>Brief Research Report</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Translation-Invariant Bipolarons and&#x20;Charge Density Waves in High-Temperature Superconductors</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Lakhno</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">TI Bipolarons and CDWs in High-Temperature Superconductors</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Lakhno</surname>
<given-names>Victor D.</given-names>
</name>
<xref ref-type="corresp" rid="c001">&#x2a;</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1215509/overview"/>
</contrib>
</contrib-group>
<aff>Keldysh Institute of Applied Mathematics of Russian Academy of Sciences, <addr-line>Moscow</addr-line>, <country>Russia</country>
</aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Edited by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/97698/overview">Morten Ring Eskildsen</ext-link>, University of Notre Dame, United&#x20;States</p>
</fn>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Reviewed by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/849791/overview">Konrad Jerzy Kapcia</ext-link>, Adam Mickiewicz University, Poland</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1393115/overview">Daniel Agterberg</ext-link>, University of Wisconsin&#x2013;Milwaukee, United&#x20;States</p>
</fn>
<corresp id="c001">&#x2a;Correspondence: Victor D. Lakhno, <email>lak@impb.ru</email>
</corresp>
<fn fn-type="other">
<p>This article was submitted to Condensed Matter Physics, a section of the journal Frontiers in Physics</p>
</fn>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>04</day>
<month>10</month>
<year>2021</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2021</year>
</pub-date>
<volume>9</volume>
<elocation-id>662926</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>01</day>
<month>02</month>
<year>2021</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>19</day>
<month>08</month>
<year>2021</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#xa9; 2021 Lakhno.</copyright-statement>
<copyright-year>2021</copyright-year>
<copyright-holder>Lakhno</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these&#x20;terms.</p>
</license>
</permissions>
<abstract>
<p>A correlation is established between the theories of superconductivity based on the concept of charge density waves (CDWs) and the translation invariant (TI) bipolaron theory. It is shown that CDWs are originated from TI-bipolaron states in the pseudogap phase due to the Kohn anomaly and form a pair density wave (PDW) for wave vectors corresponding to nesting. Emerging in the pseudogap phase, CDWs coexist with superconductivity at temperatures below those of superconducting transition, while their wave amplitudes decrease as a Bose condensate is formed from TI bipolarons, vanishing at zero temperature.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>paired states</kwd>
<kwd>TI-bipolaron mass</kwd>
<kwd>Peierls transition</kwd>
<kwd>Kohn anomaly</kwd>
<kwd>charge density waves</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<title>Introduction</title>
<p>Presently, there is no agreement about the microscopic nature of the high-temperature superconductivity (HTSC). At the same time, there are phenomenological models such as a Ginzburg&#x2013;Landau model [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>], a model of charge density waves (CDWs) or pair density waves (PDWs) (the recent review on the theory and experiment with CDW/PDW in high-temperature superconductors, ultracold atomic gases, and mesoscopic devices was published by Agterberg et&#x20;al. [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>]) and a model of spin density waves which enable one to describe numerous HTSC experiments [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]. These models are silent on the nature of paired states taking part in S&#x421;. In author&#x2019;s works [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>], paired states mean translation invariant (TI) bipolaron states formed by a strong electron&#x2013;phonon interaction similar to Cooper pairs (for the review of earlier pioneering works devoted to superconductivity based on the theory of small-radius bipolarons, see [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]). TI bipolarons are plane waves with a small correlation length capable of forming a Bose&#x2013;Einstein condensate with high transition temperature which possesses SC properties. A correlation between the Bardeen&#x2013;Cooper&#x2013;Schrieffer (BCS) theory [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>] and the Ginzburg&#x2013;Landau theory was established by Gor&#x2019;kov [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>]. The aim of this work was to establish a correlation between the TI-bipolaron theory of SC and CDW (PDW).</p>
</sec>
<sec sec-type="results" id="s2">
<title>Results</title>
<sec id="s2-1">
<title>General Relations for the Spectrum of a Moving TI Bipolaron</title>
<p>TI bipolarons are formed at a temperature <inline-formula id="inf1">
<mml:math id="m1">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>which is much higher than that of an SC transition <inline-formula id="inf2">
<mml:math id="m2">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (Refs. [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>]). For <inline-formula id="inf3">
<mml:math id="m3">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and in the absence of a Fermi surface with a sharp boundary, an ensemble of TI bipolarons would be an ideal gas whose particles would have a spectrum <inline-formula id="inf4">
<mml:math id="m4">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> determined by the dispersion equation (Refs. [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>]):<disp-formula id="e1">
<mml:math id="m5">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mfrac>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:munder>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mfrac>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x27;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x27;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(1)</label>
</disp-formula>
<inline-formula id="inf5">
<mml:math id="m6">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo> <mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi> <mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are parameters determining the ground state energy <inline-formula id="inf6">
<mml:math id="m7">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of a TI-bipolaron, <inline-formula id="inf7">
<mml:math id="m8">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the total momentum of a TI bipolaron, <inline-formula id="inf8">
<mml:math id="m9">
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, where <inline-formula id="inf9">
<mml:math id="m10">
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>is the mass of a band electron (hole), and <inline-formula id="inf10">
<mml:math id="m11">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the phonon frequency in an electron gas around TI bipolarons.</p>
<p>In describing the Kohn anomaly, one usually proceeds from Fr&#x4e7;hlich Hamiltonian of the following form [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]:<disp-formula id="e2">
<mml:math id="m12">
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:munder>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="italic">&#x127;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2dc;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(2)</label>
</disp-formula>where the first term corresponds to a free electron gas; <inline-formula id="inf11">
<mml:math id="m13">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the operators of the birth and annihilation of an electron with energy <inline-formula id="inf12">
<mml:math id="m14">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively. The second term corresponds to Hamiltonian of the lattice; <inline-formula id="inf13">
<mml:math id="m15">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are operators of the birth and annihilation of lattice oscillations with energy <inline-formula id="inf14">
<mml:math id="m16">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2dc;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively. The third term describes interactions of electrons with the lattice; <inline-formula id="inf15">
<mml:math id="m17">
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the matrix element of the interaction.</p>
<p>Renormalization of phonon frequencies corresponding to (2) is determined by the expression [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]:<disp-formula id="e3">
<mml:math id="m18">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2dc;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2dc;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(3)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf16">
<mml:math id="m19">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are phonons renormalized by an interaction with an electron gas whose polarizability is determined by <inline-formula id="inf17">
<mml:math id="m20">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>The Kohn anomaly describes vanishing of renormalized phonon modes <inline-formula id="inf18">
<mml:math id="m21">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for <inline-formula id="inf19">
<mml:math id="m22">
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>In the TI-bipolaron theory of SC [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>], bipolarons are believed to be immersed into an electron gas. The properties of such bipolarons are also described by Fr&#xf6;hlich Hamiltonian of the form (2), but with a field of already renormalized phonons with energies <inline-formula id="inf20">
<mml:math id="m23">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and, accordingly, a matrix element of the interaction <inline-formula id="inf21">
<mml:math id="m24">
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> instead of <inline-formula id="inf22">
<mml:math id="m25">
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>It should be noted that spectral <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">equation 1</xref> is independent of the form of <inline-formula id="inf23">
<mml:math id="m26">
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>The experimental evidence of the occurrence of renormalized phonons with zero energy in layered HTSC cuprates is the absence of a gap in the nodal direction in these materials which, by definition, is the phonon frequency in the TI bipolaron theory of&#x20;SC.</p>
<p>The wave function of a TI-bipolaron with the wave vector <inline-formula id="inf24">
<mml:math id="m27">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> will have the following form:<disp-formula id="e4">
<mml:math id="m28">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3a8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3a8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(4)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf25">
<mml:math id="m29">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> comprises coordinates of the bipolaron mass center. The explicit form of the wave function <inline-formula id="inf26">
<mml:math id="m30">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3a8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>with zero momentum is well established [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>]. An expression for <inline-formula id="inf27">
<mml:math id="m31">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> can be derived by calculating the mathematical expectation of the operator of the total momentum <inline-formula id="inf28">
<mml:math id="m32">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>:<disp-formula id="e5">
<mml:math id="m33">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3a8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3a8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(5)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf29">
<mml:math id="m34">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the velocity of a TI bipolaron. Assuming that <inline-formula id="inf30">
<mml:math id="m35">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> where <inline-formula id="inf31">
<mml:math id="m36">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the bipolaron mass, we can rewrite (5) and express <inline-formula id="inf32">
<mml:math id="m37">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> as follows:<disp-formula id="e6">
<mml:math id="m38">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(6)</label>
</disp-formula>With the use of (6) expression for <inline-formula id="inf33">
<mml:math id="m39">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> from (1) can be rewritten as follows:<disp-formula id="e7">
<mml:math id="m40">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(7)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>It follows from (6) that in the case of a weak and intermediate coupling (when TI-bipolaron states are metastable for <inline-formula id="inf34">
<mml:math id="m41">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), the exact form of <inline-formula id="inf35">
<mml:math id="m42">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is known [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>], and in the case of bipolaron, it is equal to<disp-formula id="equ1">
<mml:math id="m43">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf36">
<mml:math id="m44">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the electron&#x2013;phonon matrix element, and the expression for the TI-bipolaron effective mass will have the simple form: <inline-formula id="inf37">
<mml:math id="m45">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> where <italic>&#x3b1;</italic> is a constant of the electron&#x2013;phonon interaction; that is, mass <inline-formula id="inf38">
<mml:math id="m46">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is equal to the sum of masses of individual polarons. For a large <italic>&#x3b1;</italic>, good approximations for <inline-formula id="inf39">
<mml:math id="m47">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are available only for <inline-formula id="inf40">
<mml:math id="m48">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. For this reason, the calculation of the effective mass of a TI bipolaron is rather difficult.</p>
</sec>
<sec id="s2-2">
<title>TI Bipolarons and Charge Density Waves</title>
<p>Subject to availability of a Fermi surface with a sharp boundary, the TI-bipolaron gas under consideration will have some peculiarities. Thus, if there are rather large fragments on this surface which can be superimposed by transferring one of them onto vector <inline-formula id="inf41">
<mml:math id="m49">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, then if the size of these fragments is rather large, the coupling between them will be rather strong, which will lead to the Peierls deformation of the lattice in the direction of this nesting. A loss of energy associated with the lattice deformation will be compensated by a gain in the energy of a bipolaron gas which forms a charge density wave with the wave vector <inline-formula id="inf42">
<mml:math id="m50">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> The fact of a gain in the energy of a TI bipolaron follows from <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">Equation 1</xref>, whose solution leads to the spectrum of a TI-bipolaron <inline-formula id="inf43">
<mml:math id="m51">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> where<disp-formula id="e8">
<mml:math id="m52">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(8)</label>
</disp-formula>that is, <inline-formula id="inf44">
<mml:math id="m53">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mtext>and&#xa0;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>The gain in the energy is caused by the above considered Kohn anomaly [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>] which implies that for <inline-formula id="inf45">
<mml:math id="m54">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (in 1D&#x2013;metal <inline-formula id="inf46">
<mml:math id="m55">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> where <inline-formula id="inf47">
<mml:math id="m56">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is a Fermi momentum), the phonon frequency <inline-formula id="inf48">
<mml:math id="m57">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> softens, and, as a consequence, the energy <inline-formula id="inf49">
<mml:math id="m58">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> greatly decreases due to a sharp increase in the constant of the electron&#x2013;phonon interaction <inline-formula id="inf50">
<mml:math id="m59">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. For <inline-formula id="inf51">
<mml:math id="m60">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> accordingly <inline-formula id="inf52">
<mml:math id="m61">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and CDWs appears to be practically immobile.</p>
<p>The general expression for <inline-formula id="inf53">
<mml:math id="m62">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is complicated, and even in the case of <inline-formula id="inf54">
<mml:math id="m63">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, there are only variational estimates for it [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>]. It can be assumed that the general form of the <inline-formula id="inf55">
<mml:math id="m64">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> dependence on <inline-formula id="inf56">
<mml:math id="m65">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> will be <italic>&#x3b4;</italic>-shaped, in which the <italic>&#x3b4;</italic>-shaped minimum will correspond to <inline-formula id="inf57">
<mml:math id="m66">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (<xref ref-type="fig" rid="F1">Figure&#x20;1</xref>).</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>FIGURE 1</label>
<caption>
<p>The suggested TI-bipolaron spectrum for a charge density wave. It looks as the roton spectrum, but is sharper at <inline-formula id="inf58">
<mml:math id="m67">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> due to the Kohn anomaly.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fphy-09-662926-g001.tif"/>
</fig>
<p>For this spectrum, TI bipolarons will pass on to the state with the energy minimum <inline-formula id="inf59">
<mml:math id="m68">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> to form a single charge density wave consisting of paired states and determined by expression&#x20;(4).</p>
<p>Hence, for <inline-formula id="inf60">
<mml:math id="m69">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>C</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> where <inline-formula id="inf61">
<mml:math id="m70">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the polaron ground state energy, the pseudogap precedes the SC. If in this case the condition <inline-formula id="inf62">
<mml:math id="m71">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is fulfilled, then the pseudogap is a coherent pseudophase, and for <inline-formula id="inf63">
<mml:math id="m72">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, a coherent pseudophase is preceded by a non-coherent phase of free pairs. If the inequality <inline-formula id="inf64">
<mml:math id="m73">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>C</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is not fulfilled, then the smallest quantity (<inline-formula id="inf65">
<mml:math id="m74">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> or <inline-formula id="inf66">
<mml:math id="m75">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) becomes equal to <inline-formula id="inf67">
<mml:math id="m76">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>C</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. In any case, the superconducting phase coexists with the pseudogap one which disappears for <inline-formula id="inf68">
<mml:math id="m77">
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, when all the pairs are in a Bose condensate and the CDW amplitude vanishes.</p>
<p>Energetical advantageousness of &#x430; condensate phase follows from expressions (7), (8), which suggest that a homogeneous Bose condensate has a lower energy on condition:<disp-formula id="e9">
<mml:math id="m78">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(9)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>It should be noted that the scenario considered is close in many respects to the Fr&#xf6;hlich superconductivity model [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>]. In the Fr&#x4e7;hlich model, it was assumed that two electrons with opposite momenta (as in BCS) on the Fermi surface are connected by a phonon with the wave vector <inline-formula id="inf69">
<mml:math id="m79">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (<inline-formula id="inf70">
<mml:math id="m80">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> in 1D case), thereby forming a charged phonon. Being bosons, such phonons, in a macroscopic number, can be in the same state with the wave vector <inline-formula id="inf71">
<mml:math id="m81">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> to form a CDW (Fr&#xf6;hlich charge wave). Such a wave, however, will not be superconducting, since pinning which always takes place in real crystals or its scattering by normal carriers will hinder such a wave. The main difference between the TI-bipolaron description and Fr&#xf6;hlich approach is in the formation of a Bose condensate of TI bipolarons (which form a wave of Fr&#xf6;hlich charged phonons), which is just responsible for superconductivity.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<title>Discussion&#x2014;Comparison With Experiment</title>
<p>To be more specific, let us consider the case of a HTSC such as YBCO. The vector of a CDW in YBCO lies in <italic>ab</italic>-plane and has two equally likely directions: along the <italic>a</italic>-axis <inline-formula id="inf72">
<mml:math id="m82">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and along the <italic>b</italic>-axis <inline-formula id="inf73">
<mml:math id="m83">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, corresponding to antinodal directions. For <inline-formula id="inf74">
<mml:math id="m84">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, these directions of <inline-formula id="inf75">
<mml:math id="m85">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> correspond to nonzero soft phonon modes <inline-formula id="inf76">
<mml:math id="m86">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The occurrence of a CDW in these directions in YBCO was detected in a lot of experiments including those on nuclear magnetic resonance [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>], resonant inelastic X-ray scattering [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>], resonant scattering, and diffraction of hard X-rays [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>]. Relevant softening of phonon modes in the course of a CDW formation was also observed&#x20;[<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>].</p>
<p>Still greater softening of phonon modes can be expected for <inline-formula id="inf77">
<mml:math id="m87">
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. A phonon mode corresponding to a nodal direction can vanish, which corresponds to a lack of a gap in the nodal direction. This fact was confirmed experimentally [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>] for <inline-formula id="inf78">
<mml:math id="m88">
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> with the use of combined methods of resonant X-ray scattering, scanning tunneling microscopy, and angle-resolved photoelectron spectroscopy. In the case of YBCO with <inline-formula id="inf79">
<mml:math id="m89">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (absolute value of CDW pairing amplitudes or energy gap [<xref ref-type="bibr" rid="B25">25</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B26">26</xref>] which are the renormalized phonon frequency in a TI-bipolaron theory) according to (9), any value of <inline-formula id="inf80">
<mml:math id="m90">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> leads to instability of a CDW and the formation of an SC phase in this direction while retaining the pseudogap state in the antinodal direction.</p>
<p>It should be noted that in the approach suggested, a difference between CDWs and PDWs disappears and <inline-formula id="inf81">
<mml:math id="m91">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (Ref. [<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>]).</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec id="s4">
<title>Data Availability Statement</title>
<p>The original contributions presented in the study are included in the article/Supplementary Material; further inquiries can be directed to the corresponding author.</p>
</sec>
<sec id="s5">
<title>Author Contributions</title>
<p>VL contributed to conception and design of the study, wrote the manuscript, read, and approved the submitted version.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement" id="s6">
<title>Conflict of Interest</title>
<p>The author declares that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
<sec sec-type="disclaimer" id="s7">
<title>Publisher&#x2019;s Note</title>
<p>All claims expressed in this article are solely those of the authors and do not necessarily represent those of their affiliated organizations, or those of the publisher, the editors, and the reviewers. Any product that may be evaluated in this article, or claim that may be made by its manufacturer, is not guaranteed or endorsed by the publisher.</p>
</sec>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<label>1.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Larkin</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Varlamov</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> <source>Theory of Fluctuations in Superconductors</source>. <publisher-loc>Oxford UK</publisher-loc>: <publisher-name>Oxford University Press</publisher-name> (<year>2005</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/acprof:oso/9780198528159.001.0001</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B2">
<label>2.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Agterberg</surname>
<given-names>DF</given-names>
</name>
<name>
<surname>S&#xe9;amus Davis</surname>
<given-names>JC</given-names>
</name>
<name>
<surname>Edkins</surname>
<given-names>SD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fradkin</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Van Harlingen</surname>
<given-names>DJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kivelson</surname>
<given-names>SA</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>The Physics of Pair-Density Waves: Cuprate Superconductors and beyond</article-title>. <source>Annu Rev Condens Matter Phys</source> (<year>2020</year>) <volume>11</volume>:<fpage>231</fpage>&#x2013;<lpage>70</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1146/annurev-conmatphys-031119-050711</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B3">
<label>3.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gr&#xfc;ner</surname>
<given-names>G</given-names>
</name>
</person-group>. <source>Density Waves in Solids</source>. <publisher-loc>Reading</publisher-loc>: <publisher-name>Addison-Wesley</publisher-name> (<year>1994</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1201/9780429501012</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B4">
<label>4.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lakhno</surname>
<given-names>VD.</given-names>
</name>
</person-group> <article-title>Superconducting Properties of 3D Low-Density Translation-Invariant Bipolaron Gas</article-title>. <source>Adv Condensed Matter Phys</source> (<year>2018</year>) <volume>2018</volume>:<fpage>1380986</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2018/1380986</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B5">
<label>5.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lakhno</surname>
<given-names>V.</given-names>
</name>
</person-group> <article-title>Superconducting Properties of a Nonideal Bipolaron Gas</article-title>. <source>Physica C: Superconductivity its Appl</source> (<year>2019</year>) <volume>561</volume>:<fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>8</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physc.2018.10.009</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B6">
<label>6.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lakhno</surname>
<given-names>VD.</given-names>
</name>
</person-group> <article-title>Superconducting Properties of 3D Low-Density TI-Bipolaron Gas in Magnetic Field</article-title>. <source>Condensed Matter</source> (<year>2019</year>) <volume>4</volume>(<issue>2</issue>):<fpage>43</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/condmat4020043</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B7">
<label>7.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lakhno</surname>
<given-names>VD.</given-names>
</name>
</person-group> <article-title>Translational-Invariant Bipolarons and Superconductivity</article-title>. <source>Condensed Matter</source> (<year>2020</year>) <volume>5</volume>(<issue>2</issue>):<fpage>30</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/condmat5020030</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B8">
<label>8.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Micnas</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ranninger</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Robaszkiewicz</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> <article-title>Superconductivity in Narrow-Band Systems with Local Nonretarded Attractive Interactions</article-title>. <source>Rev Mod Phys</source> (<year>1990</year>) <volume>62</volume>:<fpage>113</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/RevModPhys.62.113</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B9">
<label>9.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bardeen</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cooper</surname>
<given-names>LN</given-names>
</name>
<name>
<surname>Schrieffer</surname>
<given-names>JR.</given-names>
</name>
</person-group> <article-title>Theory of Superconductivity</article-title>. <source>Phys Rev</source>. (<year>1957</year>) <volume>108</volume>:<fpage>1175</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRev.108.1175</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B10">
<label>10.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gor&#x27;kov</surname>
<given-names>LP.</given-names>
</name>
</person-group> <article-title>Microscopic Derivation of the Ginzburg-Landau Equations in the Theory of Superconductivity</article-title>. <source>Sov Phys JETP</source> (<year>1959</year>) <volume>9</volume>:<fpage>1364</fpage>. <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.jetp.ras.ru/cgi-bin/e/index/e/9/6/p1364&#x003F;a=list">http://www.jetp.ras.ru/cgi-bin/e/index/e/9/6/p1364&#x003F;a&#x003D;list</ext-link>. </citation>
</ref>
<ref id="B11">
<label>11.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Grimvall</surname>
<given-names>G</given-names>
</name>
</person-group>. <source>The Electron-Phonon Interaction in Metals. </source>ISBN: <comment>9780444861054</comment>. <publisher-loc>Amsterdam</publisher-loc>: <publisher-name>North-Holland Publ. Comp.</publisher-name> (<year>1981</year>).</citation>
</ref>
<ref id="B12">
<label>12.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lakhno</surname>
<given-names>VD.</given-names>
</name>
</person-group> <article-title>Pekar&#x27;s Ansatz and the strong Coupling Problem in Polaron Theory</article-title>. <source>Phys.-Usp.</source> (<year>2015</year>) <volume>58</volume>:<fpage>295</fpage>&#x2013;<lpage>308</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3367/UFNe.0185.201503d.0317</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B13">
<label>13.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lee</surname>
<given-names>TD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Low</surname>
<given-names>FE</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pines</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> <article-title>The Motion of Slow Electrons in a Polar crystal</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>1953</year>) <volume>90</volume>:<fpage>297</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRev.90.297</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B14">
<label>14.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kohn</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
</person-group> <article-title>Image of the Fermi Surface in the Vibration Spectrum of a Metal</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source>. (<year>1959</year>) <volume>2</volume>:<fpage>393</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.2.393</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B15">
<label>15.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Fr&#xf6;hlich</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
</person-group> <article-title>On the Theory of Superconductivity: the One-Dimensional Case</article-title>. <source>Proc R Soc Lond A</source> (<year>1954</year>) <volume>223</volume>:<fpage>296</fpage>&#x2013;<lpage>305</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1098/rspa.1954.0116</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B16">
<label>16.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>T</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mayaffre</surname>
<given-names>H</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kr&#xe4;mer</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Horvati&#x107;</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Berthier</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hardy</surname>
<given-names>WN</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Magnetic-field-induced Charge-Stripe Order in the High-Temperature Superconductor YBa2Cu3Oy</article-title>. <source>Nature</source> (<year>2011</year>) <volume>477</volume>:<fpage>191</fpage>&#x2013;<lpage>4</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/nature10345</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B17">
<label>17.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>T</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mayaffre</surname>
<given-names>H</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kr&#xe4;mer</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Horvati&#x107;</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Berthier</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kuhns</surname>
<given-names>PL</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Emergence of Charge Order from the Vortex State of a High-Temperature Superconductor</article-title>. <source>Nat Commun</source> (<year>2013</year>) <volume>4</volume>:<fpage>2113</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/ncomms3113</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B18">
<label>18.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>T</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mayaffre</surname>
<given-names>H</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kr&#xe4;mer</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Horvati&#x107;</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Berthier</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hardy</surname>
<given-names>WN</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Incipient Charge Order Observed by NMR in the normal State of YBa2Cu3Oy</article-title>. <source>Nat Commun</source> (<year>2015</year>) <volume>6</volume>:<fpage>6438</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/ncomms7438</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B19">
<label>19.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ghiringhelli</surname>
<given-names>G</given-names>
</name>
<name>
<surname>Le Tacon</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Minola</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Blanco-Canosa</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mazzoli</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<name>
<surname>Brookes</surname>
<given-names>NB</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Long-Range Incommensurate Charge Fluctuations in (Y,Nd)Ba2Cu3O6&#x2b;x</article-title>. <source>Science</source> <volume>337</volume>(<issue>6096</issue>), <fpage>821</fpage>&#x2013;<lpage>5</lpage>. (<year>2012</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1126/science.1223532</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B20">
<label>20.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Achkar</surname>
<given-names>AJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sutarto</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mao</surname>
<given-names>X</given-names>
</name>
<name>
<surname>He</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Frano</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Blanco-Canosa</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Distinct Charge Orders in the Planes and Chains of Ortho-III-Ordered YBa2Cu3O6&#x2b;&#x3b4; Super Conductors Identified by Resonant Elastic X-ray Scattering</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> <volume>109</volume>, <fpage>167001</fpage> (<year>2012</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.109.167001</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B21">
<label>21.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Blackburn</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chang</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>H&#xfc;cker</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Holmes</surname>
<given-names>AT</given-names>
</name>
<name>
<surname>Christensen</surname>
<given-names>NB</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liang</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>X-Ray Diffraction Observations of a Charge-Density-Wave Order in Superconducting Ortho-II YBa2Cu3O6.54 Single Crystals in Zero Magnetic Field</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> <volume>110</volume>, <fpage>137004</fpage> (<year>2013</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.110.137004</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B22">
<label>22.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Comin</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Frano</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yee</surname>
<given-names>MM</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yoshida</surname>
<given-names>Y</given-names>
</name>
<name>
<surname>Eisaki</surname>
<given-names>H</given-names>
</name>
<name>
<surname>Schierle</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Charge Order Driven by Fermi-Arc Instability in Bi2Sr2-xLaxCuO6&#x2b;&#x03B4;</article-title>. <source>Science</source> <volume>343</volume> (<issue>6169</issue>), <fpage>390</fpage>&#x2013;<lpage>2</lpage>. (<year>2014</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1126/science.1242996</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B23">
<label>23.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chang</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Blackburn</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Holmes</surname>
<given-names>AT</given-names>
</name>
<name>
<surname>Christensen</surname>
<given-names>NB</given-names>
</name>
<name>
<surname>Larsen</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mesot</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Direct Observation of Competition between Superconductivity and Charge Density Wave Order in YBa2Cu3O6.67</article-title>. <source>Nat Phys</source> (<year>2012</year>) <volume>8</volume>:<fpage>871</fpage>&#x2013;<lpage>6</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/nphys2456</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B24">
<label>24.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Le Tacon</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bosak</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Souliou</surname>
<given-names>SM</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dellea</surname>
<given-names>G</given-names>
</name>
<name>
<surname>Loew</surname>
<given-names>T</given-names>
</name>
<name>
<surname>Heid</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Inelastic X-ray Scattering in YBa2Cu3O6.6 Reveals Giant Phonon Anomalies and Elastic central Peak Due to Charge-Density-Wave Formation</article-title>. <source>Nat Phys</source> (<year>2014</year>) <volume>10</volume>:<fpage>52</fpage>&#x2013;<lpage>8</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/nphys2805</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B25">
<label>25.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Comin</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sutarto</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>He</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>da Silva Neto</surname>
<given-names>EH</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chauviere</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fra&#xf1;o</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Symmetry of Charge Order in Cuprates</article-title>. <source>Nat Mater</source> (<year>2015</year>) <volume>14</volume>:<fpage>796</fpage>&#x2013;<lpage>800</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/nmat4295</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B26">
<label>26.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chowdhury</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sachdev</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> <article-title>Density-wave Instabilities of Fractionalized Fermi Liquids</article-title>. <source>Phys Rev B</source> <volume>90</volume>, <fpage>245136</fpage> (<year>2014</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevB.90.245136</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B27">
<label>27.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hamidian</surname>
<given-names>MH</given-names>
</name>
<name>
<surname>Edkins</surname>
<given-names>SD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Joo</surname>
<given-names>SH</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kostin</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Eisaki</surname>
<given-names>H</given-names>
</name>
<name>
<surname>Uchida</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Detection of a Cooper-pair Density Wave in Bi2Sr2CaCu2O8&#x2b;x</article-title>. <source>Nature</source> (<year>2016</year>) <volume>532</volume>:<fpage>343</fpage>&#x2013;<lpage>7</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/nature17411</pub-id> </citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>