A mathematical model of counterflow superfluid turbulence describing heat waves and vortex-density waves
本文研究了逆流超流湍流中涡旋密度波与高频二次声波的相互作用,并考虑了涡旋缠结的扩散和弹性贡献。分析是基于一组演化方程的能量密度,热通量,涡线密度,和涡通量,后者被认为是一个独立的变量,在这里,在以前的作品相比。后者的功能是至关重要的过渡,从扩散到传播行为的旋涡密度扰动,这是必要的解释高频第二声音的细节。
2010-08-25 cond-mat.other
Scale Separation Scheme for Simulating Superfluid Turbulence: Kelvin-Wave Cascade
开尔文波的柯尔莫哥洛夫型级联-涡线上的扭曲波-在低温下超流湍流的松弛中起着关键作用。本文提出了一种模拟单涡线上Kelvin波叶栅的有效数值格式。这个想法很可能是一个全面的模拟超流湍流的不同制度的推广。利用新的方案,我们能够明确地解决级联谱指数,从而解决最近的模拟[1]和最近发展的解析理论[2]之间的争议。[1]W.F. Vinen,M. Tsubota和A. Mitani,Phys. Rev. Lett. 91,135301(2003)。[2]E. V. Kozik和B. V. Svistunov,物理学评论快报。92,035301(2004)中所述。
2004-10-08 cond-mat.other
Faraday waves in elongated superfluid fermionic clouds
本文利用流体力学方程研究了零温度下,在细长雪茄形阱中的超流费米气体中法拉第波的形成。首先,我们治疗的径向密度分布的作用在一个无限的圆柱形几何形状的限制和分析评估的法拉第图案的波长。在流体动力学方程的数值解中充分考虑了轴向约束的影响,并表明无限长圆柱体的几何形状提供了一个很好的描述现象。
2008-09-29 cond-mat.other
Symmetry of Kelvin-wave dynamics and the Kelvin-wave cascade in the T=0 superfluid turbulence
本文认为,倾斜对称性(对称性相对于倾斜的坐标轴,涡运动的研究)在开尔文波的非线性动力学的影响。结论是,虽然开尔文波的频谱不是倾斜不变的,这并不妥协的倾斜不变性的开尔文波级联生动地争论现在在超流湍流理论。本文研究了强Kelvon相互作用对Kelvin波级联幂律指数的影响,提出了一个简单的从经典Kolmogorov级联到量子Kelvin波级联的交叉图,它不需要很宽的中间间隔,也不会遇到交叉点能量分布的失配。
2012-01-16 cond-mat.other
Reply to Comment on "Symmetry of Kelvin-wave dynamics and the Kelvin-wave cascade in the T=0 superfluid turbulence" [arXiv:1208.4593]
我讨论了L'vov和Nazarenko的评论(arXiv:1208.4593),旨在反驳我对他们的开尔文波级联机制的批评。重要的是,在他们的评论L'vov和Nazarenko承认,汉密尔顿,从他们得出他们的机制,是不是倾斜不变。这为他们的批评者提供了充足的弹药,他们认为他们的机制与各向同性空间中开尔文波动动力学的倾斜对称性相冲突。
2012-08-25 cond-mat.other
Kolmogorov and Kelvin-Wave Cascades of Superfluid Turbulence at T=0: What is in Between?
只要涡量量子化仍然与长波物理无关,超流湍流就支持宏观上与正常液体的柯尔莫哥洛夫级联相同的制度。在足够高的波数下,波长空间中的能量通量由单独的开尔文波级联在单独的涡线上携带。我们分析了转化的Kolmogorov级联到开尔文波级联,揭示了一个链的三个不同的中间级联,支持本地诱导运动的涡线,并区分特定的重连机制。预测的最突出的定性特征是不可避免地产生涡环,其尺寸为涡间距离的数量级。
2007-10-24 cond-mat.other
First Sound in Holographic Superfluids at Zero Temperature
在AdS/CFT的背景下,s波超流的引力对偶是由渐近AdS时空上的标量QED给出的。虽然这一结论得到了大量的数值论证的支持,但我们在这里提供了一个分析证明,证明情况确实如此。工作在零温度下,我们明确地发现在边界处的超流声子在任意数量的维度和任意的标量场潜力的二次作用,恢复已知的共形第一声音的色散关系。
2016-12-28 cond-mat.other hep-th
Rayleigh-Taylor instability of crystallization waves at the superfluid-solid 4He interface
在超流-固~ 4 He界面上存在结晶波,它与两种正常流体界面上的重力-毛细波有许多共同之处。Rayleigh-Taylor不稳定性是当较轻的流体推动较重的流体时,界面的不稳定性可以实现。我们在这里调查的超流-固体4 He界面的瑞利-泰勒不稳定性的类似物。在均匀加速界面的情况下,只有当加速度的大小超过与表面刚度无关的某个临界值时,才发生增长固相的不稳定性。对于脉冲加速界面的Richtmyer-Meshkov极限情况,不稳定性的发生不依赖于界面加速度的符号。在这两种情况下,结晶波阻尼的作用是降低泰勒不稳定界面的扰动增长率。
2010-01-12 cond-mat.other
Surface Waves on Superfluid 3He and 4He
超流3 He和4 He的表面波进行了检查的前提下,这些无粘介质将代表理想的实现这个流体动力学问题。在3 He上的工作是同类工作中的第一个,但在4 He上,可以产生更完整的数据集,以便与理论模型进行有意义的比较。大多数测量都是在零温度极限下进行的,这意味着4 He的T < 100 mK,3 He的T约为100 μK。几十个表面波共振,包括多达11个泛音,观察和监测的液体在细胞中的深度是不同的。尽管有丰富的数据,完美的协议与构建的理论模型不能实现。
2015-04-09 cond-mat.other
On the transmission of crystallisation waves across the edge between the rough and faceted crystalline surfaces in superfluid 4He
结晶和熔化或结晶波的波动过程是众所周知的存在于晶体4 He表面在其粗糙状态。在粗糙化转变温度以下,晶体表面经历到光滑刻面状态的转变,并且结晶波表示以取决于晶体台阶高度的速度的晶体台阶的训练的传播。在这里,我们分析的透射和反射的结晶波传播跨越晶体边缘分离的晶体表面的粗糙和小面的状态。
2019-11-12 cond-mat.other
Superfluid Turbulence in the Kelvin Wave Cascade Regime
本文对低温(T < 1K)下的Kelvin波级联区的超流湍流进行了理论研究,其长度尺度为涡间距离或小于涡间距离。能谱符合Kolmogorov标度。涡线衰减方程示出有一个基本的哈密顿框架。超流湍流的空间不稳定性(在实验室实验中表现出)的影响被纳入通过涡线的分形性质,长度尺度的顺序或小于涡间距离。的空间不规则性的影响,以提高涡线密度L,对于一个给定的值的涡间距L,并提供一个机制相称的增强去极化的涡线。空间不稳定性被发现陡峭的能谱与实验室实验定性一致,并提高涡线衰减。
2017-12-06 cond-mat.other
Shear Viscosity in the Strong Interaction Regime of a p-wave Superfluid Fermi Gas
在超冷费米气体中,$p$波超流态是一种很有前途的自旋三重态和非$s$波配对态。本文利用Kubo方法研究了单组分$p$波超流体费米气体的低温剪切粘度。我们的研究是在费米超流体简化为复合玻色子系统的强耦合极限下进行的。考虑自能中的${{p}_{x}}$ -波Cooper通道,确定了粘性弛豫速率。与这些相互作用的弛豫速率计算作为温度的函数。它们的温度依赖性不同于$s$波超流体费米气体,这是由于$p$波超流体中的各向异性对相互作用的结果.我们的结果有助于理解这种各向异性如何影响这种非常规超流费米气体在低温极限下的输运性质。
2020-12-08 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
From a complex scalar field to the two-fluid picture of superfluidity
超流体的流体动力学描述通常基于双流体图像。我们从相对论性φ^4复标量场理论的微观物理出发,计算了相对论性双流体系统的基本性质。我们工作在非零,但小的温度和弱耦合,我们忽略耗散。我们澄清了不同配方的双流体模型之间的关系,以及它们是如何参数化的部分冗余的电流和动量4矢量。作为一个应用,我们计算的速度的第一和第二声音在小的温度和存在的超流。虽然我们的结果是一个非常普遍的性质,我们也评论他们的解释,作为一个步骤的夸克物质,其中,特别是在存在的K介子凝聚的色味锁定状态的流体力学,似乎是一个复杂的多组分流体。
2013-07-25 cond-mat.other hep-ph nucl-th
p-Wave Resonant Bose Gas: A Finite-Momentum Spinor Superfluid
我们证明了两种玻色子原子通过p波费什巴赫共振相互作用的简并气体(如在,例如,85 Rb-87 Rb混合物)表现出有限动量原子-分子超流体(AMSF),分别在大的负失谐和正失谐下被分子p波(轨道旋量)超流体和s波原子超流体夹在中间。磁场可以用来调谐AMSF态的调制波矢,以及驱动这个富系统中的量子相变。
2009-08-31 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Predicted signatures of p-wave superfluid phases and Majorana zero modes of fermionic atoms in RF absorption
研究了准二维费米气体原子通过p波费什巴赫共振相互作用的超流相。我们计算的吸收光谱下的超精细过渡,非旋转和旋转超流体的这些阶段。我们发现,人们可以识别的不同阶段的p波超流体的吸收光谱。吸收光谱表明,在弱配对$p_x+ip_y$相涡旋的核心处存在Majorana零模。
2007-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Collective Modes and f-wave Pairing Interactions in Superfluid 3He
超流3 He B中集体模的精确测量对准粒子和f波配对相互作用敏感。在不同的压力下进行测量,使用在声腔中的横向声音的干涉。我们适合测量的集体模式的频率,这取决于强度的f波配对和费米液体参数F2,理论预测和讨论这些值有什么影响,观察新的序参量集体模式。
2006-09-12 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Anisotropic Fermi Superfluid via p-wave Feshbach Resonance
本文从理论上研究了轨道p波通道中由费什巴赫共振引起的费米超流性。我们表明,由于偶极相互作用,配对是非常各向异性的。当这种偶极相互作用相对较强时,配对具有对称性$k_z$。当它相对较弱时,它具有对称性$k_z + i βk_y$(直到围绕$\hat z$旋转,这里是$β< 1$)。这两种状态之间的相变可以在磁场或气体密度的变化下发生。
2005-04-12 cond-mat.other physics.atom-ph
Trapped p-wave superfluids: a local density approach
利用局域密度近似方法研究了简谐囚禁p波费米气体的基态超流性质随费米子-费米子吸引强度的变化。虽然密度分布是双峰的弱吸引BCS侧,它成为单峰的吸引力增加,并饱和向BEC侧。这种非单调演化与拓扑无隙到有隙相变有关,并且可以通过射频光谱观察到,因为准粒子转移电流仅在BEC侧需要有限的阈值。
2008-01-24 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Temperature suppression of Kelvin-wave turbulence in superfluids
在超流湍流的能量耗散现象中,量子涡旋上传播的Kelvin波起着至关重要的作用。以前的理论研究一直集中在开尔文波湍流统计物理的零温度极限。在这封信中,我们通过引入非零相互摩擦耗散力形式的小但有限的温度来超越这个无热极限;在超流湍流的实际实验中经常遇到的一种情况。在这种情况下,我们表明,存在一个新的典型的长度尺度分离的准惯性范围的开尔文波湍流远耗散范围。这封信的高潮与分析预测的能谱的开尔文波湍流在这两个制度。
2012-07-29 cond-mat.other cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Dispersive, superfluid-like shock waves in nonlinear optics
在大多数经典流体中,冲击波是强烈耗散的,它们的能量通过粘性阻尼迅速损失。但在冷等离子体、超流体和玻色-爱因斯坦凝聚体等系统中,粘性可以忽略不计或不存在,可能出现一种根本不同类型的激波,其行为由色散而不是耗散主导。弥散激波很难通过实验进行研究,并且仅在一维(1D)中找到了支配它们的方程的解析解。通过利用一个众所周知的,但很少赞赏,超流体和非线性光学材料的行为之间的对应关系,我们展示了一个全光学实验平台,用于研究色散冲击波的动力学。这使我们能够观察色散冲击波的传播和非线性响应,包括碰撞冲击波的相互作用,在1D和2D。我们的系统提供了一个多功能的和更容易的手段,探索超流体和相关的色散现象。
2007-07-13 cond-mat.other physics.flu-dyn physics.optics
Kelvin-wave cascade and dissipation in low-temperature superfluids vortices
研究了由Gross-Pitaevskii方程驱动的量子化超流涡旋中Kelvin波的统计性质。没有人为的强迫或耗散。准确跟踪涡流位置。这一过程直接使我们能够获得凯文波占据数谱。从初始条件下的长时间积分和整体平均获得的数值数据支持[L 'vov和Nazarenko,JETP Lett 91,428(2010)]中提出的谱。惯性范围内的开尔文波模式被发现是高斯弱湍流预测所预期的。最后研究了开尔文波谱的耗散范围。在这个范围内观察到强烈的非高斯波动。
2012-09-17 cond-mat.other nlin.CD physics.flu-dyn
Kelvin-wave turbulence in superfluids
我们研究了在超流体中量子化涡旋上传播的湍流开尔文波的统计和动力学行为,并解决了与这些激发相关的能谱的争议。找到正确的能谱是很重要的,因为开尔文波在近零温度的超流体湍流中的能量耗散中起着重要作用。本文用解析方法证明了文献\cite{10LN}中的解具有前因子的存在性、唯一性和正则性。此外,我们提出的动力学方程,描述领导秩序的非本地制度的开尔文波动力学的数值结果。我们比较我们的研究结果与分析结果从建议的本地和非本地的开尔文波动力学理论,并显示与非本地的预测协议。因此,在将来的量子湍流理论中,应该采用参考文献\cite{10LN}中提出的谱。最后,对于较弱的波强迫,我们观察到波动的耗散尺度,我们解释为有限尺寸效应特征介观波湍流的波谱的间歇性行为。
2011-07-17 cond-mat.other cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn