Vortex Core Structure in Neutral Fermion Superfluids with Population Imbalance
对粒子数不平衡的费米子超流体中两种中性原子云在费什巴赫共振附近的量子化涡核结构进行了理论研究。与平衡情况下的涡核相比，在平衡情况下，量子耗尽使得通过密度分布测量可见涡旋，涡核被填充并且变得不太可见，因为量子化的离散束缚态被大多数物质独占。然而，它表明，核心可以通过少数密度剖面实验使用相衬成像可见，揭示了一个有趣的机会，检查低躺费米子核心束缚态尚未探索到目前为止。
2006-11-07 cond-mat.supr-con
Vortex arrays in a rotating superfluid Fermi gas
在弱耦合BCS理论的框架下，研究了受旋转作用的稀二组分超流费米气体的行为。通过将Bogoliubov-de Gennes方程迭代到自洽，得到了有限温度下的微观性质。在该模型中，碱金属原子被强约束在由深一维光晶格产生的准二维陷阱中。晶格深度显著提高了临界转变温度和临界旋转频率，在此温度下超流性停止。随着旋转频率的增加，三角形涡旋阵列变得越来越不规则，表明量子熔化转变。
2004-10-05 cond-mat.supr-con
Effect of Particle Number Conservation on the Berry Phase Resulting from Transport of a Bound Quasiparticle around a Superfluid Vortex
基于对拓扑超流中Majorana零模的理解，在粒子数守恒的框架下，研究了粒子数守恒对束缚准粒子绕超流涡旋输运所产生的Berry相的影响.我们发现，基于Bogoliubov-de Gennes（BdG）方程的粒子数非守恒计算是无法捕捉正确的物理时，准粒子是在超流速度非零的涡核的穿透深度。粒子数守恒对于推导正确的Berry相是至关重要的，Berry相的非普适值取决于系统参数和约束准粒子的外部陷阱。与马约拉纳物理学特别相关的发现是，超流凝聚影响了标准BdG框架中没有考虑的贝瑞相部分，并且奇数费米子的超流多体基态涉及由于存在束缚准粒子而引起的超流凝聚变形-这种效应超出了BdG方程的描述。
2018-01-08 cond-mat.supr-con
Calculation of Leggett-Takagi relaxation in vortices of superfluid 3He-B
利用Leggett-Takagi弛豫方法计算了3 He-B超流中存在孤立涡旋时Brinkman-Smith模的弛豫.计算是基于远离涡轴的序参量的解析解。我们得到了一个表达式为单位涡流长度的耗散功率的磁化和静态磁场相对于涡流的方向的倾斜角的函数。
2016-01-20 cond-mat.supr-con
Majorana bound state in rotating superfluid 3He-A between parallel plates
从理论上提出了一个具体的实验上可行的例子来检验假设的Majorana零能态束缚在涡旋中的平行板几何形状的超流$^3$ He-A相。我们研究的实验装置与正在进行的旋转低温恒温器实验。理论分析是基于完善的金兹伯格-朗道功能，辅以微观计算的Bogoliubov-德Gennes方程，这两个允许精确的位置的参数区域的马约拉纳状态被发现在现实的情况下。
2008-09-25 cond-mat.supr-con
Vortex core transitions in superfluid 3He in globally anisotropic aerogels
通过数值求解微观Ginzburg-Landau方程，研究了单轴压缩和拉伸气凝胶中超流3 He类A相和类B相单涡核结构.结果发现，虽然任何单轴变形导致一个更广泛的类A相的压力-温度相图中的轴向配对，在气凝胶中的两个阶段的涡核状态高度依赖于变形的类型。在压缩的气凝胶中，一阶涡核转变（VCT）以前看到的散装B相出现在任何压力下的B-样相，而没有奇怪的涡核预计在相应的A-样相。相比之下，在拉伸的气凝胶中，B-样相中的VCT丢失，而另一个VCT预计将发生在A-样相中的非单一芯和极性芯之间。对这些结果的实验研究有望理解超流3 He和气凝胶结构之间的相关性。
2010-10-13 cond-mat.supr-con
Vortex Lattice Inhomogeneity in Spatially Inhomogeneous Superfluids
囚禁的简并玻色气体表现出超流性和空间非均匀的超流密度。我们表明，在这样一个高度不均匀的旋转超流体的旋涡分布仍然是几乎均匀的。涡旋密度的不均匀性在快速旋转极限下减小，这是由涡旋向超流传递角动量的离散方式驱动的。这种效应有利于在超流密度最均匀的区域（例如，谐波捕获气体的中心）。一个引人注目的结果是，玻色子的速度偏离了刚体的形式，表现出径向剪切流通过涡格。
2004-12-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Vortex Lattices in the Bose-Fermi Superfluid Mixture
在这封信中，我们表明，在玻色-费米超流混合物的涡旋晶格结构可以经历一系列的结构转变时，费米超流从BCS制度BEC制度。这是由于BCS区和BEC区费米超流体的涡核结构不同所致。在前者中，涡核几乎被填满，而涡核的密度逐渐减小，直到在BEC区域清空。因此，在玻色超流体和费米超流体之间的密度-密度相互作用下，两组涡旋晶格在BEC区域的相互作用更强，从而导致涡旋晶格的结构转变。鉴于这种超流混合物和其中的涡旋的最近实现，我们的理论预测可以在不久的将来得到实验验证。
2016-06-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Vortex dipole precession in a Fermi superfluid with Rashba spin-orbit coupling
本文给出了具有s波配对和Rashba自旋轨道（SO）耦合的平衡费米超流体的时间动力学的封闭形式。解决相关的自洽条件的初始数密度由高斯和初始间隙包含一个涡旋偶极子，我们表明，Rashba SO耦合的结果在旋进的涡旋偶极子。积分自洽间隙衰减作为时间的函数，表征了“瞬态费米超流体”。我们的解析解形成了一个出发点的涡旋动力学的研究-特别是编织的马约拉纳费米子-在费米超流体中存在的自旋布居不平衡和二维SO耦合，这两者都需要实现拓扑原子费米气体在实验中。
2017-11-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Vortex line in a neutral finite-temperature superfluid Fermi gas
本文用自洽Bogoliubov-de Gennes理论研究了稀二元中性超流费米气体中孤立涡旋的结构。计算了各种热力学性质，并分析了由于涡旋的存在而导致的临界温度的变化。研究了涡核内的无间隙激励，并研究了检测这些状态的方案，从而研究了涡的存在。在适当的情况下，将数值结果与各种解析表达式进行了比较。
2003-12-10 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Vortex pinning by surface geometry in superfluid helium
我们目前的测量超流氦中的一个单一的涡线如何与腔壁上的宏观凸起相互作用。在一般水平上，我们的测量证实了半球形凸起的涡钉扎计算工作，但并非所有的细节都同意。而不是观察一个独特的引脚位置，我们发现，一个给定的应用速度场可以支持钉扎在多个网站沿凸点，其顶点附近和其边缘附近。我们还发现，钉扎是不如预期的有利。涡流可以通过附近，甚至穿越凹凸本身，有或没有钉扎，这取决于它的路径的方法来凹凸。
2013-07-22 cond-mat.other cond-mat.supr-con
The dynamics of vortex generation in superfluid 3He-B
在~ 3 He-B超流中，当温度为~ 0.6Tc时，由于涡旋运动的阻尼随温度的降低而迅速减小，使得量子化涡旋的稳定性发生了深刻的变化。在低阻尼下，发展中的涡可能变得不稳定，并产生新的独立涡环。这种单涡不稳定性是湍流的一般前兆。我们调查的不稳定性与非侵入式核磁共振测量旋转的圆柱形样品在中间温度制度（0.3 - 0.6）Tc。通过与数值计算结果的比较，我们解释了当涡流端沿壁面运动时，不稳定性发生在容器壁面。
2008-09-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Vortex-core structure in a mixture of Bose and Fermi superfluids
本文研究了费米超流体和玻色-爱因斯坦凝聚体的混合物中的量子化涡旋。作为玻色子和费米子组件之间的密度比调谐，我们确定了一个过渡的涡核结构，在整个涡核中的费米子变得完全耗尽，即使在弱耦合巴丁-库珀-施里弗制度。这伴随着涡旋状态的关键性质的变化，以及涡核中玻色-爱因斯坦凝聚体的局部化。在玻色-费米超流混合物中，通过探测涡旋的大小和可见度，可以在实验上探测涡核结构的转变。
2017-06-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Vortex Fluctuations in the Critical Casimir Effect of Superfluid and Superconducting Films
用涡环重整化方法计算了超流膜中临界Casimir力的大小。当热涡环的大小与薄膜厚度相当时，力变得明显，并且T Tc的结果< Tc are found to match very well with perturbative renormalization theories that have only been carried out for T >。当施加到连接到大块样品的高Tc超导膜时，卡西米尔力导致膜和大块之间出现电压差，估计表明这可能是容易测量的。
2003-07-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Berry phase and spin quantum Hall effect in the vortex state of superfluid He3 in two dimensions
我们证明了二维旋转超流He 3涡旋态的自旋量子霍尔效应可以描述为Bloch准粒子的绝热自旋输运。我们表明，自旋霍尔电导率写的Berry相以及陈数。这一结果与Bloch电子的绝热抽运和晶体中的自发极化有相似之处。
2002-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Covariant Vortex In Superconducting-Superfluid-Normal Fluid Mixtures with Stiff Equation of State
在超导体、超流体和正常流体相互作用的混合体的协变描述下，得到了圆柱对称定常涡旋的运动积分。相对于无涡参考状态的涡的相关积分应力-能量系数是在流体混合物的“刚性”（即最小可压缩）相对论状态方程的近似下计算的。作为上述一般结果的一个例子，我们讨论了它们的应用程序的一些众所周知的例子“真正的”超流体和超导系统，包含作为特殊情况。这些包括朗道的双流体模型，不带电的二元超流体混合物，旋转的常规超导体和超流体中子-质子-电子等离子体在外核的中子星。
2000-04-26 astro-ph cond-mat.supr-con gr-qc
Condensation of fermion zero modes in the vortex in nodal superfluids/superconductors
本文考虑了在带隙函数中含有对称保护零点平面的超流/超导系统中，束缚在涡旋上的费米子的能级。具有不同角动量量子数$n$的Caroli-de Gennes-Matricon分支在$p_z\rightarrow 0$处接近零能级。这种能级的凝聚是拓扑超流体/超导体中体涡对应的结果。在给定的情况下，这是体光谱中的狄拉克零点线与涡核中的能级凝聚之间的联系。束缚费米子的态密度在零能量处发散，从而引起超流$^3$ He以角速度$Ω$旋转的极相中的DoS依赖于$\sqrtΩ$，以及超导体在$(d_{xz} + i d_{yz})$波配对态中的DoS依赖于$\sqrt{B}$。
2016-03-09 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Vortex core states in superfluid Fermi-Fermi mixtures with unequal masses
我们分析了两种（质量不平衡）超流费米子混合物的涡核态作为两体结合能的函数。特别是我们解决了Bogoliubov-de Gennes方程的人口平衡的混合物的$^{6}$锂和$^{40}$ K原子在零温度。我们发现涡旋核主要被轻质量（$^{6}$ Li）费米子占据，而重质量（$^{40}$ K）费米子的核密度是高度耗尽的。这是相反的一个物种（质量平衡）的混合物与平衡的人口，其中等量的密度耗尽被发现在涡核的两个赝自旋组件。
2008-08-06 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Bound states in a superfluid vortex: A detailed study along the BCS-BEC crossover
最近，由于能够通过实验检测到超流涡旋中可能出现的束缚态，它们引起了人们的注意。然而，仍然缺乏一个详细的理论帐户的存在下，这些涡束缚态，在超流相和耦合沿BCS-BEC交叉的所有温度。在这里，我们填补了这一空白，并提出了一个系统的理论研究的基础上Bogoliubov-de~Gennes方程的束缚态，发生在两个特征（内，外）的空间范围内，其中的超流涡旋的扩展可以分割。结果发现，束缚态的总数减少从BCS（弱耦合）侧的交叉向中间耦合区域，他们仍然存在，而束缚态消失后，进入BEC（强耦合）侧。也得到了一个标度关系，连接的内部空间范围内的旋涡的深度和宽度的旋涡本身的束缚态的数量。最后提供了一个标准的局域态密度，以区分一个给定的费米超流体位于耦合温度相图的BCS-BEC交叉。
2019-04-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Effects of a magnetic field on vortex states in superfluid $^3$He-B
超流$^3$ He-B具有三个局部稳定的涡，即正常核涡（$o$ -涡）、A相核涡（$v$ -涡）和双核涡（$d$ -涡）。在这项工作中，我们研究了磁场平行或垂直于这些结构的涡旋轴上通过求解两个不同的强耦合校正的二维Ginzburg-Landau方程。$v$ -和$d$ -涡旋的能量对磁场有非平凡的依赖性。当纵向磁场增加时，即使对于高压，$v$ -涡旋在能量上也是不稳定的，而对于所有可能的压力范围，$d$ -涡旋在能量上变得最稳定。对于横向磁场，高压侧的$v$涡旋的能量变得低于$d$涡旋的能量。此外，在低压下，$d$ -涡旋中的双核心的取向倾向于平行于磁场，而通过增加压力，允许具有垂直于磁场的双核心的$d$ -涡旋连续变形为$v$ -涡旋。
2019-01-09 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Precessing vortex motion and instability in a rotating column of superfluid 3He-B
超流3 He-B中量子化涡线的流动在高温下是层流，但由于相互摩擦阻尼的迅速减小，在0.6 Tc以下出现湍流。在湍流状态下，在应用流中发展的涡流可能变得不稳定，产生新的涡流，并开始湍流。我们监测这种单涡的不稳定性与NMR技术在一个旋转的圆筒。接近湍流的起始温度，已经观察到NMR吸收中的振荡分量，而在湍流开始之前，不稳定性以低速率~ 1涡流/s产生新的涡流。通过与数值计算的比较，我们将振荡与螺旋涡运动相关联，当演化的涡扩展到直线时。
2008-10-01 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Surface-induced vortex core restructuring in a spin-triplet superfluid
Aalto University（阿尔托大学）
研究表面如何改变三重态超流体涡旋核心结构，发现表面效应导致涡旋核心异质性，与本体结构不同。
2026-10-27 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Anisotropy-induced Vortex Core Transitions in Superfluid 3He in Aerogel
通过数值求解微观Ginzburg-Landau方程，研究了单轴压缩和拉伸气凝胶中超流3 He类A相和类B相单涡核结构.研究发现，尽管具有轴向配对的类A相在任何单轴变形下都能扩展，但气凝胶中两相中的涡核状态高度依赖于气凝胶的变形类型：在压缩气凝胶中，在任何压力下，类B相都出现了体相B中的一级涡核转变（VCT），而类A相则没有出现奇怪的涡核.相比之下，在拉伸的气凝胶中，类B相的VCT丢失，而另一个VCT预计将发生在非单一芯和类A相的极性芯之间。对这些结果的实验研究希望了解超流$^3$ He和气凝胶结构之间的相关性。
2010-07-26 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Onset of turbulence in superfluid 3He-B and its dependence on vortex injection in applied flow
3 He-B中的涡旋动力学由温度依赖性阻尼分为高温区和低温区，高温区中涡旋的数量是守恒的，低温区中快速的涡旋增殖发生在湍流爆发中。我们通过在无涡旋转流中注入种子涡环，实验研究了这两种状态之间的流体动力学转变。湍流的起始温度主要由涡摩擦的大致指数温度依赖性决定，但其确切值取决于喷射方法。
2005-11-25 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Energy Loss from a Moving Vortex in Superfluid Helium
我们提出了测量的能量损失和钉扎的旋涡终止在一个圆柱形容器的曲面。我们改变表面粗糙度、细胞直径、流体速度和温度。虽然能量损失和钉扎都来自于涡旋和表面之间的相互作用，但它们对实验参数的依赖性不同，这表明不同的机制支配着这两种效应。我们建议，能量损失源于重新连接与覆盖细胞壁的微观漩涡的网格，而钉扎是由其他影响，如当地的流体速度为主。
2012-09-06 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Vortex Core Size in $^3$He-$^4$He films with Monolayer Superfluid $^4$He
研究了$^3$ He- $^4$ He混合膜在氧化铝表面的超流转变，其中$^4$ He的超流覆盖率接近一层。随着$^3$ He的添加达到1.3层，过渡变得强烈加宽，表明$^3$ He覆盖率低于一层时涡核尺寸线性增加。退火的样品混合物在4.2 K被认为是至关重要的，在确保均匀的膜在多孔基板。
1999-10-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Microscopic Structure of a Vortex Line in a Superfluid Fermi Gas
在自洽Bogoliubov-de Gennes理论框架下研究了零温下稀超流费米气体中单个涡旋的微观性质。仅使用物理参数作为输入，我们研究了对势，密度，能量和电流分布。数值结果与解析表达式的比较清楚地表明，涡的能量是由零温度BCS相干长度。
2003-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Fracton-elasticity duality of two-dimensional superfluid vortex crystals: defect interactions and quantum melting
采用分形弹性对偶，我们开发了一个低能量的有效理论的零温度涡旋晶体在二维玻色超流体，自然包含晶体拓扑缺陷。我们提取这些缺陷之间的静态相互作用，并研究了几个连续的量子跃迁所引发的希格斯凝聚的涡旋空位/晶体和位错。我们建议，量子熔融的涡旋晶体向六方或近晶相可能会发生通过一对连续的过渡分离的中间涡旋超固相。
2020-11-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft cond-mat.str-el
Effective field theory of a vortex lattice in a bosonic superfluid
利用玻色子-涡旋对偶性，我们建立了玻色子伽利略不变可压缩超流体中二维涡旋晶格的低能有效理论。激发谱包含一个带隙的Kohn模和一个在低动量下具有二次色散关系的椭圆偏振Tkachenko模。外旋打破宇称和时间反演对称性，并引起霍尔响应。我们提取的粒子数电流和应力张量的线性响应，并研究它们之间的关系，遵循伽利略对称性。我们认为，基本粒子和涡旋不耦合到自旋连接，这表明霍尔粘度在零频率和动量在涡旋晶格中消失。
2018-09-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-th
Microscopic description of axisymmetric vortices in $^{3}P_{2}$ superfluids
首次用微观理论研究了${}^{3}P_{2}$超流体中的量子化涡旋。该理论是基于Eilenberger方程确定的序参量和Bogoliubov-de Gennes（BdG）方程，以获得本征能量和核心磁化。在轴对称涡旋组态中，我们发现了几种稳定和亚稳定的涡旋组态，它们依赖于磁场的强度，类似于$^3$ He超流体中的$v$涡旋和$o$涡旋。证明了在强磁场作用下，$o$涡旋是最稳定的轴对称涡旋，并在$o$涡旋核中发现了两个零能的Majorana费米子束缚态.我们表明，使用BdG方程计算的芯磁化强度的配置文件是从那些只使用已知的序参量配置文件计算有很大的不同。
2020-02-26 astro-ph.HE cond-mat.supr-con nucl-th
Critical capacitance and charge-vortex duality near the superfluid to insulator transition
使用广义互易关系的电荷和涡旋电导率在复杂的频率在两个空间维度，我们确定在绝缘相的电容作为衡量涡旋凝聚体刚度。我们计算了相对论O（2）模型在镜像点处玻色子超流刚度与涡旋凝聚刚度的比值为0.21（1）。镜像点的动态电导率的产品被用来作为一个测试的电荷涡旋的二重性。我们提出了有限波矢压缩性作为中性格点玻色子涡旋凝聚刚度的实验测量。
2015-01-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On quantum melting of superfluid vortex crystals: from Lifshitz scalar to dual gravity
本文利用分形子—弹性对偶研究快速旋转二维超流体涡旋晶格的量子熔化，纳入拓扑缺陷并为演生对偶引力描述奠定基础。
2024-03-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft cond-mat.str-el
Superfluid vortices in neutron stars
本文提出了一个中子星壳内中子涡旋的微观量子力学模型。在简要介绍了Bogoliubov- de Gennes方程，这是我们的计算的基础上，我们提出的结果的密度分布，涡核的大小和涡能量，无论是一个孤立的中子涡和涡核重叠的情况下，与一个圆柱形核。证实了涡核尺寸的早期结果，表明涡核尺寸随密度的变化比BCS公式预测的要小得多。
2001-02-20 astro-ph cond-mat.supr-con nucl-th
Experimental and theoretical evidence of universality in superfluid vortex reconnections
本研究结合超流氦实验与耦合涡旋线—正常流体动力学模型，证明涡旋重连前后标度律前置因子的不对称性具有跨体系普适性，并揭示重连向正常流体突发注能的湍流意义。
2025-07-25 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Electromagnetic response in dipole superfluids: vortex lattices and singular domain walls
本文发展了 Ginzburg-Landau 唯象理论研究偶极超流体在伪磁场下的电磁响应，发现磁偶极超流体形成具有奇异六边形畴壁的涡旋晶格，而电偶极超流体则表现出类似超导体的涡旋核心场集中现象。
2025-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Holographic Vortex Liquids and Superfluid Turbulence
超流湍流，通常被称为量子湍流，是一个迷人的现象，但缺乏令人满意的理论框架。全息对偶通过将某些量子理论的动力学映射到经典引力的动力学上，为研究量子湍流提供了一种系统的新方法。我们使用这种引力描述，在两个空间维度的全息超流体中数值构建湍流。我们发现，超流的动能谱服从Kolmogorov -5/3标度律，因为它在正常流体中的湍流。我们跟踪这种缩放到一个直接的能量级联注入能量在长波长，看着它流到一个短距离的规模设置的涡核大小，涡湮灭和涡阻力耗散变得有效。这与二维正常流体湍流的逆能量级联形成鲜明对比。我们还证明了微观耗散谱有一个简单的几何解释。
2012-12-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con gr-qc
