Superfluid 4He dynamics beyond quasiparticle excitations
本文用高精度非弹性中子散射动态结构因子测量方法研究了朗道准粒子区及以上超流~ 4 He的动力学行为。一个高度结构化的响应上面的熟悉的声子-maxon-roton频谱，其特征在于尖锐的阈值声子-声子，maxon-roton和roton-roton耦合过程。将实验得到的动态结构因子与由包含三声子过程的动态多体理论自洽地计算得到的相同物理量进行了比较。该理论被发现提供了一个定量描述的相关玻色子的能量高达约三倍的朗道准粒子的动力学。
2016-05-09 cond-mat.other
Stability of superfluid Fermi gases in optical lattices
通过BCS-BEC交叉，对光晶格中超流费米气体的临界速度进行了理论研究。我们计算了一维和二维光晶格中存在超流时的激发光谱。研究发现，由于强的电荷密度波动，低激发态的Anderson-Bogoliubov（AB）模的谱在短波长区域呈现出类旋结构，并且随着超流速度的增加，其中一个类旋极小值先于单粒子谱到达零.这意味着超流费米气体在光晶格中的不稳定性是由于类回旋AB模的自发发射而不是由于库珀对破缺。
2009-04-21 cond-mat.other
Universality of rotons in liquids, generalized superfluidity criterion and helons in helium II
对实验数据的分析表明，在超流氦中，除了声子-声子激发外，还必然存在至少一个能谱强烈依赖于温度的基元激发分支。在此基础上，考虑到液氦从超流态到正常态的相变过程中临界速度应为零，将Landau超流性判据推广到几个基元激发分支。我们假设氦原子到超流态的跃迁对应于一个新的依赖于粒子间相互作用的带隙激发谱。这种间隙只存在于超流态，在向正常态转变的温度下消失。激发的声子-声子分支对超流性没有决定性的影响。与声子一样，Rotons也不是超流氦的特殊激发，而是作为液态的普遍激发存在，并在不同的液体中形成连续的激发分支。这一观点得到了实验和数值的证实。
2013-06-14 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Roton excitations and the fluid-solid phase transition in superfluid 2D Yukawa Bosons
计算了零温玻色子与二维屏蔽库仑势相互作用系统的若干基态性质和动力学结构因子。我们采用精确的阴影路径积分基态（SPIGS）量子蒙特卡罗方法计算模型的时间-时间关联函数，并采用遗传算法通过证伪理论（GIFT）反演动力学结构因子.我们详细比较了2D-SC和4 He原子的基态性质和集体激发。2D-SC系统的旋子能量是密度的增函数，而不是像4 He那样是密度的减函数。这一结果与认为旋转是流固相变的软模的观点相反。我们发现了一个显着的准普遍性的回流和其他属性时表示的数量的短程秩序量化的静态结构因子的第一个峰值的高度。
2016-05-04 cond-mat.other
Roton-Phonon Interactions in Superfluid 4He
超流4 He的高分辨率中子共振自旋回波测量表明，旋子能量不具有与逆寿命相同的温度依赖性。图解分析将此归因于热激发声子通过四粒子和三粒子过程的相互作用，后者被玻色凝聚体的破缺规范对称性所允许。在低温下，不同的温度依赖性的旋子能量表明，净旋子-声子相互作用是排斥的。
2012-08-23 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Critical velocity for vortex nucleation and roton emission in a generalized model for superfluids
本文采用广义的非局域Gross-Pitaevskii模型，数值研究了超流体中运动物体尾迹处的涡旋成核过程。非局域势被设置为再现超流氦的激发光谱中存在的Roton最小值。通过应用数值牛顿-拉夫逊方法，我们确定了不同类型的非线性和对象的大小，允许确定相应的临界速度的分岔图。在非局部势的情况下，我们观察到，对于小的物体尺寸的临界速度是简单地确定的朗道标准的超流性，而对于大的物体，所有的模型之间的差异不大。最后，我们在二维和三维的动态研究如何在超流的非局域模型中激发旋转子和涡旋。
2022-01-12 cond-mat.other physics.flu-dyn
Roton dipole moment
超流He-4中的旋子激发不具有固定的偶极矩。然而，一个旋子有一个瞬时的偶极矩，使得在任何给定的时刻，人们都可以发现它在其动量方向上具有正或负偶极矩投影的状态。计算了转子激励电偶极矩的瞬时值。这一结果与最近在外电场作用下观察到的共振吸收线分裂现象相符合。
2009-11-30 cond-mat.other
On the effect of superfluid flows on the interaction of microwaves with He II
本文提出了微波与超流氦相互作用的一种可能机制，该机制导致实验观察到的微波吸收在频率上的窄峰，其频率为共振频率的量级。所得到的微波光子吸收系数依赖于由快旋子-旋子和旋子-声子相互作用建立的局域平衡分布函数。随着超流的存在，局部平衡分布函数依赖于它们的速度。发现了流动的临界速度，在该速度下微波的吸收被其辐射所取代。
2012-12-27 cond-mat.other physics.atom-ph
Instability of superfluid Fermi gases induced by a roton-like density mode in optical lattices
研究了零温下深光晶格中超流费米气体在BCS-玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）交叉中的稳定性。在紧束缚吸引哈伯德模型中，我们计算了低能Anderson-Bogoliubov（AB）模的谱以及超流存在下的单粒子激发，以确定临界速度.为了获得AB模式的光谱，我们计算的密度响应函数的广义无规相位近似应用格林函数形式主义开发的哈伯德模型的Litté和Griffin。我们发现，AB模的光谱是分离的粒子-空穴连续谱具有特征的Rotonlike最小值在短波长处，由于强烈的电荷密度波动。随着晶格速度的增加，类圆最小值的能量减小，在临界速度处达到零，该临界速度小于电子对的破裂速度。这表明，超流态是能量不稳定的，由于自发发射的短波长rotonlike激发的AB模式，而不是由于对破缺。我们确定的临界速度作为跨BCS-BEC交叉制度的相互作用强度的函数。
2010-01-05 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
On the Possibility of "Dry" Friction in Superfluid He-4
我们提出了在T> T_{c} = 0.5 - 1 K时氦-Ⅱ在壁面上ρ_s耗尽的可能微观解释，并预言了在T < T_{c}时氦-Ⅱ存在“干”摩擦的可能性。这两种效应都与二维旋子的能量比三维旋子的能量小2K有关，因此壁是三维旋子的势阱。
2011-02-27 cond-mat.other
Quadrupole Stark Effect in Superfluid
由于四极矩的存在，旋子能量依赖于外加电场梯度。这可以解释最近在实验上观察到的吸收线分裂。
2008-08-08 cond-mat.other
Phonon-roton modes of liquid 4He beyond the roton in MCM-41
本文报道了在T = 0.5 K时，在47 μ MCM-41中超流4 He的声子-旋子（P-R）模的中子散射测量结果，波矢Q在旋子波矢之外（Q_R =1.92 $^{-1}$）.超过旋子的测量需要访问高波矢量（高达Q = 4 $^{-1}$），具有出色的能量分辨率和高统计精度。本文的结果首次表明，在T = 0.5 K时，MCM-41中的P-R模扩展到波矢Q $\simeq$ 3.6 $^-1$，其能量和零宽度（在精度范围内）与在体相超流4 He中观察到的相同.还观察到了旋子区的层模。具体地，P-R模式能量$ω_Q$随着Q > QR而增加，并且在最大能量Q = 2Δ处达到平台，其中Δ是MCM-41中的旋子能量，Δ = 0.74 $\pm$ 0.01 meV。这个上限意味着当P-R模的能量超过2Δ时，它会衰减到两个旋子。这也意味着P-R模式不会衰减到两层模式。如果P-R可以衰减到两个层模式，则$ω_Q$将在较低能量处达到稳定，$ω_Q$ = 2ΔL，其中ΔL = 0.60 meV是层模式的类旋子最小值的能量。对能量高达2Δ的P-R模的观测表明，P-R模和层模是相互独立的模，它们之间几乎没有相互作用。
2013-07-03 cond-mat.other
Roton energy gap and spontaneous symmetry breaking
我们采用基于自发对称性破缺的方法研究了超流氦-4中的元激发。特别地，我们计算了零温下的旋子能隙$Δ(0)$。我们推导出的关系式是$Δ(0) / k_B T_λ= 4$。$Δ(0)/k_B$的理论值为8.707 K，与实验值8.712 K显著接近。理论值与实验值的偏差小于0.1%。
2009-11-09 cond-mat.other
Volume element structure and roton-maxon-phonon excitations in superfluid helium beyond the Gross-Pitaevskii approximation
我们提出了一个理论，它涉及的结构和相互作用的体积元素在液氦II。该方法由两个嵌套模型通过参数空间连接。短波长部分使用基于对数波动方程的非微扰方法描述流体元素的内部结构;它表明元素的内部密度和粒子间相互作用势的类高斯行为。长波长部分是这些元素的量子多体理论，涉及它们的动力学和相互作用。我们的方法导致一个统一的描述的声子，maxon和旋子激发，并具有值得注意的协议与实验：与一个重要的参数，以适应我们再现在高精度不仅旋子最小值，但也附近的局部最大值以及声速和结构因子。
2012-08-10 cond-mat.other physics.atm-clus quant-ph
Critical Velocities for Roton and Super-Flow Quantum Turbulence in Liquid $^4$He
研究了当正常流体对超流的影响被抑制时，对于$1{\rm D}$几何结构，超流$^4$ He到量子湍流区的两种不同类型的转变.结果表明，转调机制的量子湍流导致一个临界速度满足关系$v_c\propto d^{-1/4}$。在超流机制中，当“量子雷诺数”约为$10^3$且临界速度取决于通道尺寸$d$时，出现向量子湍流的转变，因为$v_c\propto d^{-1}$与液体$^4$ He的超流组分的运动方程一致，该超流组分被正常流体的小波动扰动。
2009-09-07 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Microscopic dynamics of superfluid $^4$He: a comprehensive study by inelastic neutron scattering
用非弹性中子散射方法研究了超流$^4$ He的低温动力学结构因子。这些测量结合了不同的入射能量，产生了前所未有的大动态范围，具有出色的能量分辨率，覆盖波矢量$Q$高达5 μ $^{-1}$和能量$ω$高达15 meV。详细描述了超流$^4$ He从饱和蒸汽压到凝固的动力学过程。单激发光谱在高压下被大幅修改，因为maxon能量超过了旋子-旋子衰变阈值。在低能量下观察到高度结构化的多激发光谱，其中已经确定了明确的阈值和分支。当声子或旋子群速度超过声速时，观察到强声子发射分支。的频谱被发现显示强大的多激发时，单激发面临解体以下Pitaevskii的A或B型标准。在中间能量，一个有趣的模式中的动态结构因子观察到附近的反冲能量。所有这些随压力显著变化的特征，即使在相关性最强的最高密度下，也与动力学多体计算非常一致。
2018-05-03 cond-mat.other
Roton softening and supersolidity in Rb spinor condensates
具有周期性晶体有序倾向的超流体具有声子和旋转子的集体模式谱。转动光谱的软化提供了一条通往超固体的途径。我们发现，一旦考虑到偶极相互作用和自旋动力学，在87 Rb旋量凝聚体中会发生旋子软化。通过包括准二维几何形状和快速拉莫尔进动的影响，我们表明在有限波矢的集体模式谱的动力学不稳定性的发展。我们构建的相图显示各种不稳定性的函数的磁场的方向和强度的二次塞曼位移。我们的研究结果提供了一个可能的解释，目前的实验在伯克利组物理。100：170403（2008）。
2008-06-12 cond-mat.other
Theory of a Narrow roton Absorption Line in the Spectrum of a Disk-Shaped SHF Resonator
我们计算了He Ⅱ中的一个c-光子在共振腔中产生一个圆声子（c-声子）的几率。结果表明，这种概率有尖锐的最大值的频率，在那里的有效群速度的c-声子等于零，在这样的频率的c-声子的态密度强烈增长。对于He II，这些频率对应于一个旋转子和一个极大子。由c-旋子产生的概率计算了旋子线宽，与实验结果基本一致。我们认为氦原子超高频吸收谱中的旋子线与c-旋子的产生有关。还提出了一个可能的解释所观察到的旋转线的斯塔克效应。
2011-02-27 cond-mat.other
Static spectroscopy of a dense superfluid
稠密玻色超流体，如HeII，不同于稀的是在它们的激发光谱中存在一个旋子极小值。众所周知，这个Roton最小值是定性负责密度振荡接近任何奇点，如涡核，或接近固体边界。我们表明，这些振荡的周期，以及它们的指数下降与距离的奇异性，是完全由位置和宽度的Roton最小。只有一个整体的振幅因子和相移示出依赖于相互作用势的细节。反过来，它允许确定这个roton最小值的静态“观察”的扰动基态，在动态的情况下，是不容易访问的特性。我们以漩涡为例。我们的分析进一步表明，为什么这些振荡的能量是可以忽略不计的动能相比，这限制了他们的影响，涡动力学，除了高曲率。
2012-08-30 cond-mat.other quant-ph
Coherent spectroscopy of collective excitations in superfluid helium far from equilibrium
The University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）
本研究通过超快相干控制技术，在超流氦远离平衡状态下对多个Landau激发谱支进行光谱学研究，揭示了maxon对的强结合能、极短寿命以及准粒子有效质量对相干响应相位的影响。
2026-09-02 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Excitations of amorphous solid helium
我们提出了中子散射测量的动态结构因子，$S(Q,ω)$，非晶态固体氦限制在47 $Å$孔径MCM-41在压力48.6巴。在低温下，$T$ = 0.05 K，我们观察到的限制量子非晶态固体和MCM-41粉末颗粒之间的块状多晶固体的$S(Q,ω)$。没有观察到类似液体的声子-声子模式，在低能量（$ω<$ 1.0 meV）或量子非晶态固体特有的模式，可能表明超流的其他明确定义的模式。相反，受限非晶和块状多晶固体的$S(Q,ω)$似乎非常相似。在较高温度（$T>$ 1 K）下，MCM-41孔中的非晶态固体熔化成液体，该液体具有在压力下正常液体$^4$ He的特征的接近$ω\simeq$ 0的宽$S(Q,ω)$峰值。给出并比较了非晶和多晶固态氦的$S(Q,ω)$表达式。在以前的测量液体$^4$他限制在MCM-41中在较低的压力下，在液体旋子模式的强度随着压力的增加而减小，直到旋子消失在固化压力（38巴），与没有旋子在这里观察到的固体一致。
2012-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Instabilities and the roton spectrum of a quasi-1D Bose-Einstein condensed gas with dipole-dipole interactions
指出了在具有偶极-偶极相互作用的准一维玻色-爱因斯坦凝聚体中存在旋子型激发谱的可能性。通常，由于偶极相互作用的吸引部分，这样的系统是相当不稳定的。然而，通过使用旋转磁场或具有圆偏振的激光来反转偶极相互作用的符号，可以实现稳定的雪茄形配置，其光谱包含类似于氦II中发现的“旋子”最小值。偶极气体也提供了令人兴奋的前景，通过直接控制粒子间的相互作用强度来调整这种“旋转"最小值的深度。当最小值触及零能量轴时，系统再次不稳定，可能形成密度波。
2004-11-26 cond-mat.other
On the Bose-Einstein Condensation of Rotons
很久以前人们就考虑过氦中的旋子的玻色-爱因斯坦凝聚。结果表明，在这种状态下的正常运动的相对速度必须等于朗道临界速度。我们认为，冷凝可以在一个较小的速度，如果温度足够低。
2010-10-13 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Features of interaction of microwaves with HeII
本文根据超流氦中热力学现象与机电现象之间的相互关系，对40-200 GHz频率范围内微波相互作用的实验特征作出了解释。由于快速的旋子-旋子和旋子-声子相互作用，频率上的共振激发对应于最小的旋子能量弛豫并形成宽的基座。除了这些快速的过程之外，还发生了微波光子对回旋子散射的较慢过程，这导致了共振微波能量的额外吸收，并导致在宽基座的背景上出现窄共振峰。本文从理论上解释了气流对微波共振吸收的影响。找到了微波辐射代替微波吸收的临界流速。
2010-06-28 cond-mat.other
Vortex dynamics in rotating counterflow and plane Couette and Poiseuille turbulence in superfluid Helium
本文将以前提出的描述超流氦中旋转逆流湍流缠结中涡线密度演化的方程推广到包含非零的质心速度和速度梯度。我们的推广与Lipniacki提出的类似的方法，并与实验结果由Swanson等人进行了比较。在旋转逆流，它被用来评估的涡密度在平面Couette和Poietille流动的超流氦。
2008-03-17 cond-mat.other
Discontinuities in fourth sound waves in superfluid helium
研究了超流氦通道中第四声激波的形成。建立了不连续面的物理和数学条件。这些条件与第一和第二声波的情况有些不同。间断的速度与第四音的速度一致。温度和超流速度的跃变对于压力跃变都是一阶跃变。
2015-11-15 cond-mat.other
Interaction of phonons at superfluid helium-solid interfaces
本文提出了一种新的计算超流氦-固界面声子相互作用哈密顿量的方法。当氦原子占据半空间时，得到了二次量子化的流体力学变量方程。在此基础上计算了各过程对氦从固体到超流的热流的贡献。在不同的过程中，发现了固体发射声子的角分布。结果表明，超流氦声子的所有出射角都是允许的。所得结果与实验数据和以前的理论工作进行了比较。
2014-03-20 cond-mat.other
Interplay of non-linear elasticity and dislocation-induced superfluidity in solid Helium-4
粗化诱导的部分脱钉的滑移位错从氦-3杂质的机制提出了作为一种替代标准的“沸腾”。我们给出了一个强有力的论据，氦-3仍然绑定到位错，即使在很大的温度下，由于很长的平衡时间。本文还讨论了导致固体氦-4的弹性和超流响应之间相似性的一种情况。它的主要成分是位错扭结对位错核超流性的强烈抑制（D。Aleinikava，et.例如，arXiv：0812.0983）。这些扭结，一方面，确定温度和氦-3的广义剪切模量的依赖性，另一方面，控制超流响应。提出了固体氦-4理论和实验研究的几点建议。
2012-06-13 cond-mat.other
Frequency Dependence of the Critical Velocity of a Sphere Oscillating in Superfluid Helium-4
结果表明，小球在超流氦中振荡的临界速度随振荡频率的平方根而增大。这种行为可以用一个简单的量纲参数来描述。球的大小和超流体的温度被发现没有或只有很小的影响。球体的表面特性和对流涡度可能会有影响，但在这些测量中还没有进行系统的研究
2008-01-16 cond-mat.other
Electromagnetic fluctuation and collective modes in relativistic bosonic superfluid in mixed dimensions
该研究在高斯近似下分析三维和二维带电相对论性玻色超流体的电磁涨落，导出三维旋子模式及其存在条件，并证明二维无类旋子激发且给出色散渐近线。
2023-10-12 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
On Entropy Wind in Superfluid Helium
本文研究了超流氦正常部分在强第一、第二声波作用下准定常流的产生。得到了相关方程。对于第二声波的情况，详细分析了激波前层和流体粘性对能量耗散过程的贡献。估计有关可能的实验观察的过程。
2009-02-12 cond-mat.other
Electron Emission in Superfluid and Low-temperature Vapor Phase Helium
在低温液态或气态氦环境中用作电子源的钨丝具有在1 K左右的温度下在数千K的环境中工作的显着特性。我们提供了一个解释这种性能的重要变化的热传输机制。这种行为可以看作是一级相变。
2008-02-20 cond-mat.other
Anderson's considerations on the flow of superfluid helium: some offshoots
自1966年P.W.安德森关于超流氦的流动，$^4$他当时。他的一些“考虑因素”--量子相位作为动力学变量的作用，量子化涡旋运动和潜在超流之间的相互作用，它对超流耗散的影响和临界速度的出现，对氦中约瑟夫森效应的流体动力学类似物的追求--以及它们在过去半个世纪中的演变方式如下所述。但是，正是由于实验前沿的关键进展，才能在实验室中利用相位滑移，从而更深入地了解超流、涡旋成核、超流体中的各种内在和外在耗散机制、宏观量子效应以及{ \it ac}和{ \it dc}约瑟夫森效应的超流体类似物-超流体物理学中的关键概念-已经实现。本文综述了量子力学对稠密氦流体动力学更密切影响的一些实验，包括由Arrhenius过程和宏观量子隧穿产生的量子化涡旋的成核、涡旋磨的建立和超流干涉测量。
2015-04-17 cond-mat.other
Exotic self-trapped states of an electron in superfluid helium
我们探讨了超流氦中的快速和奇异负离子是电子束缚在量子化涡旋结构上的可能性，最简单的是一个环。在我们考虑的状态下，电子能量仅略低于体氦的导带最小值。为了支持我们的建议，我们提出了两个计算。在第一，我们表明，涡核上的电子压力是不够的空化氦，形成一个电子泡。在第二部分中，我们估计了束缚电子的涡环的平衡半径，发现它比电子泡小得多，约为0.7 nm。实验中报道的许多奇异离子可能是具有更复杂涡旋结构的电子束缚态。
2015-03-10 cond-mat.other
Equations of Two-Fluid Hydrodynamics of Superfluid Helium with the Account of Electric Fields
建立了考虑电场的超流氦双流体动力学方程组。这些方程是用准粒子的准平衡分布函数用动力学方法得到的，该分布函数使准粒子的碰撞积分为零，并含有对电场的唯象参数α的依赖性。利用1.4 - 2K温度范围内的实验数据，得到了唯象参数的值。
2010-07-06 cond-mat.other
Waves propagation in turbulent superfluid helium in presence of combined rotation and counterflow
在旋转、热逆流和热逆流与旋转同时结合的三种情况下，对波（即纵向密度波、温度波、纵向速度波、横向速度波和热波）在湍流超流氦中的传播进行了全面的研究。我们的分析的目的是获得尽可能多的信息，量子化的漩涡从这些不同的波的波速和衰减因子的缠结，这取决于它们的相对方向的传播相对于旋转矢量。
2010-08-25 cond-mat.other
Motion of vortex ring with tracer particles in superfluid helium
最近在超流氦中进行的量子湍流实验利用小的示踪粒子来跟踪量子化涡旋的运动，确定速度统计和可视化涡旋重连。这种可视化技术的问题在于它可能改变其可视化的湍流。为了解决这个问题，我们导出并求解了包含一定数量的被困在涡核上的粒子的量子化涡环的运动方程，从而导出了一个定量判据，以确定被困在量子化涡中的小粒子在何种程度上影响涡的运动。最后，我们应用该标准，最近的一个实验。
2009-05-29 cond-mat.other
Quantum turbulence: From superfluid helium to atomic Bose-Einstein condensates
本文综述了超流氦和原子玻色-爱因斯坦凝聚体的量子流体动力学和量子湍流的最新进展。20世纪50年代，人们在超流体$^4$ He中发现了量子湍流，但从20世纪90年代中期开始，该领域朝着一个新的方向发展。量子湍流是由量子化的涡旋组成的，这些涡旋是由玻色-爱因斯坦凝聚中出现的序参量引起的确定的拓扑缺陷。因此，QT预计将产生一个更简单的湍流模型比传统的湍流。对这个问题的一般性介绍和基本概念的简要回顾之后，在旋转的原子玻色-爱因斯坦凝聚体，典型的量子流体动力学的涡旋晶格形成的描述。然后讨论了超流氦量子理论的最新进展，如低温下的能谱和耗散机制、振动结构产生的量子理论以及量子理论的可视化。作为这些思想的一个应用，我们最后讨论了原子玻色-爱因斯坦凝聚体中的QT。
2009-01-29 cond-mat.other
Flow Phase Diagram for the Helium Superfluids
基于可获得的实验数据和Volovik的理论[JETP Letters { \bf{78} }（2003）553]，建立并讨论了He II和$^3$ He-B的流动相图。与温度相关但与尺度无关的有效雷诺数$Re_{eff}=1/q=(1+α')/α$（其中$α$和$α'$是相互摩擦参数）和表征以循环量子为单位的超流组分的循环的超流雷诺数被用作动力学参数。特别是，该流程图允许识别实验观察到的湍流状态I和II在逆流He II与湍流制度建议Volovik。
2004-02-11 cond-mat.other
Extremely efficient clocked electron transfer on superfluid helium
通过采用硅加工技术构建等效的电荷耦合器件（CCD），在微米级超流氦填充通道表面实现了前所未有的电子输运效率。强边缘场导致在二维中超过十亿次循环后不可检测的罕见转移失败。这种极其有效的传输是在120个通道中同时测量的，最多20个电子包，并下降到单个占用的像素。这些结果为在混合量子比特系统中大规模传输用于通信的计算量子比特或电子自旋量子比特指明了方向。
2011-07-20 cond-mat.other
Elementary excitations and heat capacity singularity in superfluid helium
我们从朗道超流理论中正常分量的元激发谱依赖于超流氦温度这一前提出发。这导致了朗道超流性判据的推广。在此基础上，考虑到现有的非弹性中子散射的实验数据，它表明，除了声子--朗道首先提出了具有这种动量依赖性的能谱。Helon能谱形状及其温度依赖性使得解释超流氦在其向正常态的相变附近热容的奇异行为成为可能。
2012-06-07 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Superfluid $T_c$ of Helium-3 and its Pressure Dependence
利用宏-微观理论得到的关系式计算了液氦-3超流$T_c$及其压力依赖性。计算结果与实验结果吻合较好。这强调了我们的关系的准确性和它的潜力，提供超流$T_c$的电子流体在广泛不同的超导体，并呈现实验基础，我们的结论有关的基本因素负责形成（q，-q）束缚对费米子和超流性的开始在费米子系统。
2006-11-11 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Cavitation Density of Superfluid Helium-4 around 1 K
用光学干涉法测量了超流氦在$T=0.96\,$ K下的均匀空泡密度，发现为$ρ_{cav}=0.1338\pm0.0002\rm\,g.cm^{-3}$。一个建立良好的状态方程液态氦在负压转换成空化压力$P_{cav}=-5.1\pm0.1\,$巴。该空化压力与考虑到量子化涡旋存在的模型一致，但与先前公布的$P_{cav}$实验值不一致。
2015-04-14 cond-mat.other quant-ph
Excitation spectrum in two-dimensional superfluid 4He
在这项工作中，我们进行了从头算研究的一个理想的二维样品的4 He原子，一个模型的4 He膜吸附在几种基板上。从一个现实的哈密顿量出发，我们面临着零温下系统激发声子-声子谱的微观研究。我们的方法依赖于路径积分基态Monte Carlo投影方法，允许精确地评估虚时间中的动力学密度关联函数，这使得可以访问系统S（q，ω）的动力学结构因子，包含有关激发光谱E（q）的信息，导致S（q，ω）中的尖峰。S（q，ω）的实际计算需要在不适定条件下对拉普拉斯变换进行反演，这是我们通过通过理论证伪技术进行遗传反演所面临的。我们探索了从旋节分解区域到冻结密度的完整密度范围，即0.0321 A^-2 - 0.0658 A^-2。特别是，我们遵循密度依赖的激发光谱，专注于低波矢行为的E（q），旋子色散，强度的单个准粒子峰，Z（q），和静态密度响应函数，chi（q）。随着密度的增加，在低波矢量的色散E（q）从超线性（异常色散）的趋势，一个亚线性（正常色散）的变化，预计系统的结晶;在同一时间的maxon-roton结构，这是几乎不可见的低密度，变得发达，在高密度和roton波矢量有很强的密度依赖性。连接与最近的非弹性中子散射结果从高度有序的二氧化硅纳米孔部分填充4 He。
2013-05-17 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Superfluidity of Grain Boundaries in Solid Helium-4
通过大规模量子蒙特卡罗模拟，我们表明，在氦-4晶体中的晶界一般超流在低温下，与约0.5 K的数量级的转变温度在熔化压力;绝缘晶界被发现只有特殊取向的晶粒。我们还发现，靠近熔化线不是超流晶界的必要条件，并且发现在熔化曲线处与超流液体直接接触的晶界是机械稳定的，并且Sasaki等人[Science 313，1098（2006）]观察到的晶界超流性不仅仅是充满超流的裂纹。
2007-07-28 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Coupled normal fluid and superfluid profiles of turbulent helium II in channels
我们进行完全耦合的二维数值模拟的平面通道氦II逆流与涡线密度典型的实验。我们的方法的主要特点是包括反反应的超流涡的正常流体和固体边界的存在。尽管降低了维数，我们的模型是现实的，足以重现最近计算的三维通道的涡流密度分布。我们专注于粗粒超流和正常流体的速度分布，恢复正常的流体配置文件最近观察到采用基于激光诱导荧光的亚稳态氦分子的技术。
2015-11-09 cond-mat.other physics.flu-dyn
Classical Transitions in Superfluid Helium 3
我们认为，经典的转变可以解释的关键长期存在的困惑的快速A-B相变观察到超流氦3，而标准理论预计它是不可观测的慢。畴壁之间的碰撞被证明是能够达到无法通过均匀成核在测量的时间尺度上的阶段。我们展示了与先前观察的定性一致性，并提供了一个明确的，独特的预测，可以通过未来的实验或现有数据的具体分析来验证。
2011-10-10 cond-mat.other hep-th
Observation of Roton Mode Population in a Dipolar Quantum Gas
在有限动量下形成最小能量的一种特殊的元激发--旋转子的概念，对于理解超流$^4$ He的性质是必不可少的。在量子液体中，旋子产生于强粒子间相互作用，其微观描述仍然存在争议。在高度可控的量子气体领域，尽管磁偶极-偶极相互作用具有弱相互作用的性质，但人们已经预测到由于磁偶极-偶极相互作用会出现旋子模。这一前景引起了相当大的兴趣，但偶极量子气体中的旋子模仍然难以观测。在这里，我们报告的实验和理论研究的玻色-爱因斯坦凝聚体的高磁性铒原子的动量分布，揭示了长期寻求的旋子模式的存在。通过淬灭的相互作用，我们观察到在明确定义的动量峰的roton外观。旋子动量遵循预测的几何缩放与沿磁化轴的限制长度的倒数。从共振子布居的增长，我们探测了激发谱随时间的共振子软化，并提取了相应的虚共振子带隙。我们的研究结果为偶极量子气体的超固体性研究提供了进一步的线索。
2019-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.quant-gas
The carrying of the surface electrons in quasi-one-dimensional system over superfluid helium in conditions of the negatively charged substrate
研究了衬底带负电荷的超流氦表面电子的准一维系统。电导率随温度的变化呈阶梯状，在低于1.3K的温度下，电导率随温度的变化呈阶梯状。在不同的实验中，阶梯的参数是不同的。这种依赖关系不能用经典的进位模型来解释，因为信道中存在散射。推测这种依赖性与窄沟道中电子输运的量子特性有关。
2012-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Why does superfluid helium leak out of an open container?
超流氦总是从敞开的容器中泄漏出来，这一事实通常可以用润湿现象来解释。本文论证了这种解释是不能令人信服的。这一事实可以很容易地从作者早先提出的解释超流性的观点来解释，根据该观点，超流性是液氦的一种平衡态，其中对称性由于内禀超流而自发破缺。对引起争议的运动氦膜厚度的实验也进行了讨论。文中还提出了一些与上述现象有关的实验。
2012-11-27 cond-mat.other physics.flu-dyn quant-ph
Dynamics of the vortex-particle complexes bound to the free surface of superfluid helium
我们提出了一个实验和理论研究的二维动力学的带电纳米粒子捕获下的自由表面的超流氦在一个静态的垂直电场。我们专注于粒子的动力学驱动的相互作用与量子化的旋涡终止于自由表面。我们确定了两种类型的颗粒轨迹和相关的旋涡结构：垂直的线性旋涡钉在底部的容器和半环旋涡沿自由表面的液体。
2018-09-04 cond-mat.other physics.flu-dyn
Comment on "On the relations between large-scale models of superfluid helium-4" [Phys. Fluids 33, 127124 (2021]"
本文对M.索科拉湾Pavelka，M. La Mantia，D. Jou和M. Grmela“On the relations between large-scale models of superfluid helium-4，”Physics of Fluids，33（12）：127124（2021），其中作者开发了一种描述超流氦粗颗粒流的形式。这种形式主义在很大程度上基于Hall-Vinen-Bekarevich-Khalatnikov（HVBK）模型。我们强烈反对将HVBK方程方法用于三维量子湍流的情况，并在本文中提出了我们的反对意见。我们讨论了HVBK方法，也批评了所谓的涡束模型，这是使用HVBK方法在三维量子湍流的基础。
2022-04-28 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Squeezed Vibrational States in Superfluid Helium
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；P.L. Kapitza Institute for Physical Problems（P.L. 卡皮察物理问题研究所）
研究超流氦中观察到的超快双折射振荡，揭示了准粒子对的各向异性量子压缩，主要贡献来自旋子、马克斯翁和皮塔耶夫斯基平台。
2026-05-06 cond-mat.other physics.optics quant-ph
A thermodynamically consistent Ginzburg-Landau model for superfluid transition in liquid helium
本文提出了一个考虑温度和密度变化的液氦超流-正常相变的热力学自洽模型。相变是通过一个序参量，根据金斯堡-朗道理论，强调超流性和超导性之间的类比。假设速度的法向分量是可压缩的，并恢复了通常的液氦相图。此外，连续性方程导致密度和温度之间的依赖关系与实验数据一致。
2012-11-15 cond-mat.other math-ph math.MP
