From Planar Solitons to Vortex Rings and Lines: Cascade of Solitonic Excitations in a Superfluid Fermi Gas
我们跟踪了相位印记后$^6$ Li原子共振相互作用的超流费米气体的时间演化。通过层析成像，我们观察到一个平面暗孤子的形成，其随后的蛇形，和它的衰减成一个涡环，这反过来又打破，最后留下一个单一的孤子涡旋。在中间阶段，我们发现一个奇特的结构类似的$Φ$ -孤子，涡环和涡线的组合的证据。结面的直接成像揭示了它的波动动力学和它的衰减通过穿刺的初始孤子平面。所观察到的节点表面的演变代表了超越超流流体动力学的动力学，呼吁微观描述的单一费米子超流体的平衡。
2015-07-03 cond-mat.quant-gas
Dynamical mechanisms of vortex pinning in superfluid thin films
我们用二维Gross-Pitaevskii方程描述了超流薄膜中的涡旋钉扎机制。我们考虑一个涡旋“散射实验”，即一个单一的涡旋在超流流相互作用的圆形，均匀的钉扎电位。通过与线性涡的类比，我们发展了一个分析流体动力学近似，预测涡的轨迹，涡的不动点和unpinning速度。然后我们求解Gross-Pitaevskii方程来验证这个模型，并建立了涡旋钉扎的相图。我们确定了两种不同的动力学钉扎机制，其特征在于独特的声子发射签名：一个由声辐射实现，另一个由钉内成核的涡旋偶极子介导。相对于障碍物的大小，我们发现，钉扎电位的顺序愈合长度是更有效的旋涡捕获。我们的研究结果可能是有用的，在减轻由于在超流通道中的涡流阻力的负面影响，在类比中最大化的超电流II型超导体。
2021-09-20 cond-mat.quant-gas
Superfluid vortex dynamics on an ellipsoid and other surfaces of revolution
本文研究了无孔轴对称紧致表面上量子化超流涡旋的动力学，其中总涡旋荷必须为零，无旋流动条件禁止分布涡旋。从表面到复平面的共形变换使我们能够使用熟悉的形式主义来描述量子化涡旋的运动并找到总能量。最简单的情况是在轴对称椭球面上具有单位涡旋电荷的涡旋偶极子。我们研究了两种特殊的对称涡偶极子配置以及一般的非对称。
2021-10-26 cond-mat.quant-gas
Probing Superfluidity with Quantum Vortex Necklaces
Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）
通过量子涡链的旋转特性，无需外部扰动即可测量BEC超流分数，并揭示其与Leggett界限的关系及组间相互作用对超流态的影响。
2025-05-22 cond-mat.quant-gas
Noise-induced transition from superfluid to vortex state in two-dimensional nonequilibrium polariton condensates
本文研究了二维非平衡凝聚超流体中涡旋-反涡旋对形成的Berezinskiii-Kosterlitz-Escherless机制。我们的数值研究是基于一个经典的场模型驱动耗散量子流体，适用于极化激元凝聚。我们调查的临界噪声需要在系统中创建涡旋-antivortex对，从一个状态与均匀的相位。详细分析了临界噪声与非平衡参数和能量驰豫参数的关系。
2019-09-27 cond-mat.quant-gas
Exotic Vortex Lattices in Binary Repulsive Superfluids
我们研究了两种具有不同组成粒子质量的相互排斥的超流体的混合物：$m_1\ne m_2$。均匀无限涡旋晶格的Gross-Pitaevskii方程的解预测了丰富的涡旋晶格构型的存在，其中一些对应于柏拉图和阿基米德平面平铺。一些值得注意的几何形状包括方形、蜂窝、戈薇和人字形晶格结构。我们提出了一个完整的相图的情况下$m_2/m_1 = 2$，并列出了一些几何形状，发现更高的整数质量比。
2019-01-31 cond-mat.quant-gas
Curved vortex surfaces in four-dimensional superfluids: II. Equal-frequency double rotations
本文基于四维Gross-Pitaevskii方程研究倾斜与弯曲涡旋面，证明等频双旋转可在合适参数下稳定此类状态，扩展四维涡旋面现象学并提出低维无对应物的涡旋重连与结构竞争问题。
2024-09-19 cond-mat.quant-gas
Inertial and fluctuational effects on the motion of a Bose superfluid vortex
本文研究了近似二维玻色凝聚气体中涡旋在简谐力作用下的运动。修正后的Hall-Vinen-Iordanskii方程包含了脉动力和惯性质量项，求解了涡的运动。旋涡的质量对旋涡逃离捕集器所需的时间有很大影响。由于涡旋质量也取决于陷阱的大小，我们有一个额外的依赖于陷阱的大小在逃逸时间，我们比较无质量的情况下。
2012-07-18 cond-mat.quant-gas
Superfluid vortex dynamics on a spherical film
受微重力环境下封闭的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）壳的实验努力的启发，这项工作研究了薄球形超流壳上单量子化涡旋的能量和动力学，其中整体涡旋电荷必须消失（如在任何致密表面上）。对于每个涡旋，球极投影在切平面上产生相应的复势。由此产生的流函数，然后提供了总能量和动力学的系统的整体中性涡的球形膜。虽然单个涡旋偶极子遵循简单的动力学轨道，但四个涡旋可以呈现各种情况。我们研究了几种对称的初始位形，然后重点讨论了两个小涡旋偶极子的特殊情况。
2021-01-17 cond-mat.quant-gas
Effect of Population Imbalance on Vortex Mass in Superfluid Fermi Gases
University of Antwerp（安特卫普大学）；Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）
利用有效场论方法研究超流费米气体中粒子数不平衡对涡旋质量的影响，发现涡旋质量随温度变化显著增强或减弱，为实验观测提供了有利参数区间。
2026-06-08 cond-mat.quant-gas
Superfluid Vortex Dynamics on Planar Sectors and Cones
本文研究了二维圆锥曲面上吸附的超流膜中形成的旋涡动力学。为了这个目的，我们观察到，一个圆锥可以展开到一个部门的平面上的周期性边界条件的直边。然后，该扇区可以被共形地映射到整个平面，导致相关的流函数。用这种方法，我们证明了圆锥上的超流涡在离顶点固定的距离上均匀地进动。流函数还直接给出了锥上两涡的相互作用能。然后，我们研究了无界和有界锥上的涡动力学。在适当的限制下，我们恢复了已知的结果，动力学的圆柱和平面环。
2019-03-31 cond-mat.quant-gas
Vortex dynamics in superfluids governed by an interacting gauge theory
本文研究了准二维玻色气体中涡旋的动力学，该气体由形成双分量赝自旋的轻物质耦合原子组成。气体受到密度依赖的规范势的影响，因此受相互作用规范理论的支配，该理论源于入射激光频率和原子能级之间的碰撞诱导失谐。这提供了合成规范势和物质场之间的反作用。拉格朗日方法是用来推导出一个表达式的力作用在这样的气体中的旋涡。我们讨论了这个力和预测的Iordanskii，Lifshitz和Pitaevskii之间的散射时，考虑到热分量的超流涡和之间的相似性。
2015-12-21 cond-mat.quant-gas
Hydrodynamic theory of motion of quantized vortex rings in trapped superfluid gases
我研究涡环振荡的超流体，被困在一个细长的陷阱，在局域密度近似的条件下。在哈密顿形式的基础上，我发展了一个流体力学理论，它适用于任意的超流体，并且只依赖于状态方程。问题归结为一个常微分方程的环半径。详细研究了稀BEC和费米气体在么正性下的情况。得到了小振荡周期的简单解析方程，并对非线性动力学方程进行了求积。结果与已有的数值计算结果一致。实验的可能性来检查的预测进行了讨论。
2013-11-19 cond-mat.quant-gas
Stability of the singular vortex and associated Majorana zero modes in trapped p-wave resonant superfluids of neutral cold atoms
研究了费米原子气体p波共振超流体中，核中伴随Majorana零模的奇异涡旋的稳定性条件。在Ginzburg-Landau框架内，我们确定了外旋频率和谐波陷阱频率在参数空间中的稳定条件。在此参数空间中，准二维凝聚体存在一个狭窄的稳定区域。我们还详细描述了旋光作用下手征p波超流体的序参量的空间结构。
2010-03-16 cond-mat.quant-gas
Symmetry-breaking vortex-lattice of a binary superfluid in a rotating bucket
本文研究了装在准二维圆形或方形桶中的弱相互作用均匀快速旋转二元玻色超流体中的自发对称破缺相分离涡格。当物种间排斥力超过临界值时，两种超流组分分离并形成一个分层相，两种组分的涡旋晶格几乎没有重叠，这将允许对这种涡旋进行有效的实验观察并研究它们的性质。在具有两个组分的相等种内能量的圆形桶的情况下，对于产生不同的分层涡旋晶格的所有旋转频率$Ω$，两个组分分离成两个不重叠的半圆形域。在圆形和方形桶中的二元玻色超流体的情况下，（a）涡的数目与$Ω$成线性增加，与Feynman的建议一致;（b）旋转坐标系中的转动能量与$Ω$成二次减少，与Fetter的建议一致。
2019-10-25 cond-mat.quant-gas
Curved vortex surfaces in four-dimensional superfluids: I. Unequal-frequency double rotations
本文研究四维超流体中由不等频双旋转稳定和偏好的倾斜及弯曲涡面，通过解析和数值求解4D Gross-Pitaevskii方程，展示了这类涡面的存在及其丰富现象学，并提出了未来扩展方向。
2024-09-19 cond-mat.quant-gas
Vortex depinning in a two-dimensional superfluid
本研究采用Gross–Pitaevskii理论研究二维超流体中涡旋脱钉现象，揭示了脱钉后涡旋的运动规律和声脉冲发射特性，给出了临界流速相图与经验公式，并验证了结果的稳健性。
2023-11-21 cond-mat.quant-gas
Vortex Mass in Superfluid Fermi Gases along the BEC-BCS Crossover
University of Antwerp（安特卫普大学）；Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）
研究通过有效场论分析了超流费米气体在BEC-BCS交叉点处涡旋质量的系统尺寸依赖性，发现其与散射长度密切相关，且在BCS侧显著增大。
2025-12-05 cond-mat.quant-gas
On the momentum of solitons and vortex rings in a superfluid
本文研究了在超流中运动的局域激发，如孤子和涡环的动量计算。通过质量通量密度积分直接计算动量会导致积分收敛不良。我建议一种方法的重整化的积分与明确分离的一项有关的涡线。这一项可以明确计算，并给出了主要贡献的环，其大小是大的愈合长度相比。我比较我的方法与琼斯和罗伯茨处方的重整化。我调查的情况下，一个均匀的超流体，超流体在一个圆柱形的陷阱。我讨论的序参量的相位跳跃的计算，并获得一个简单的估计，这种跳跃的一个大环的陷阱。
2014-07-30 cond-mat.quant-gas
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
SuperVortexNet: Reconstructing Superfluid Vortex Filaments Using Deep Learning
本文提出SuperVortexNet，一种基于深度卷积神经网络的三维超流体涡丝重建方法，通过训练于Gross–Pitaevskii方程模拟数据，实现涡丝拓扑重建并获取量子湍流衰减标度律。
2023-12-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Bénard-von Kármán vortex street in an exciton-polariton superfluid
数值研究了激子-极化子超流体共振注入半导体微腔的动力学行为。结果表明，在障碍势后的尾流中，除了产生量子化的涡旋偶极子和暗孤子外，还产生了Bénard-vonKármán型的涡街.的涡街被证明是强大的对样品中的无序电位，它可以观察到，即使在时间积分测量。
2012-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
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
Observation of von Kármán Vortex Street in an Atomic Superfluid Gas
本文报道了在扁原子玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋团簇从运动障碍物上脱落的实验观察。当障碍物速度$v$低于某一临界值时，会产生由两个同号涡组成的涡团，形成类似于冯卡门街的规则结构，随着$v$的增加，脱落模式变得不规则，出现许多不同类型的涡团。特别是，我们观察到，与脱落频率相关的Stouhal数随着$v$的增加而表现出饱和行为。涡团脱落的规则到湍流的转变揭示了超流体和经典粘性流体之间的显着相似之处。我们的工作开辟了一个新的方向，实验研究的超流雷诺数表征普遍超流流体力学。
2016-10-22 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Turbulent superfluid as continuous vortex mixture
本文提出了一个描述玻色-爱因斯坦凝聚体超流系统中量子湍流的统计模型。这样的湍流超流体可以实现为被困玻色原子受到交变的捕获势或交变磁场调制的原子散射长度通过费什巴赫共振。湍流系统被表示为状态的连续混合物，每个状态的特征在于其自身的涡量对应于特定的涡。
2010-05-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin-up of a superfluid vortex lattice driven by rough boundaries
我们数值研究形成的漩涡晶格内含有超流氦的旋转桶，注意一个重要的功能，这是实际上不可避免的所有实验：桶的表面的微观粗糙度。我们使用Gross-Pitaevskii为弱相互作用的玻色气体建模，该模型在应用于超流氦时是理想化的，但捕获了我们感兴趣的涡旋动力学的关键物理。我们发现涡旋晶格是由成核U形涡旋线的相互作用和重新连接产生的，这些涡旋线沿着旋转轴合并并排列。我们量化的影响，表面粗糙度和refreshedvortex线在这个过程中发挥。
2020-10-07 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Vortex precession in trapped superfluids from effective field theory
我们应用最近发展的有效的弦论的涡线的情况下，二维被困超流体。我们不假设一个微扰的微观描述的超流体，但只有一个梯度展开的长距离流体动力学的描述和捕获的潜力。对于任意规则的捕获势，我们计算了超流密度与偏心涡旋的轨道频率和轨迹的空间依赖性。我们的结果是完全相对论性的，并在非相对论性的限制减少到已知的结果的基础上的Gross-Pitaevskii模型。在我们的形式主义中，在非相对论极限的主导作用产生于两个简单的费曼图，其中涡旋通过流体动力学模式的交换与捕获势相互作用。
2017-09-06 cond-mat.quant-gas hep-th
Exactly solvable model for a solitonic vortex in a compressible superfluid
涡旋运动是一个复杂的问题，因为在涡核水平的短程物理和长程流体动力学效应之间的相互作用。在这里，我们表明，流体动力学方程的涡运动在可压缩超流体可以精确地解决模型“板”的几何形状。从一个不可压缩流体的精确解开始，流体动力学方程求解与一个小的可调参数的愈合长度的比率，表征涡核，板坯宽度的一系列扩展。涡旋的关键动力学性质，惯性质量和物理质量，是明确定义的和可重整化的。他们计算领先的顺序超出了对数精度，限制了以前的方法。我们的结果为进一步详细研究强关联和奇异超流体中的涡旋质量和涡旋力提供了坚实的框架。所提出的几何形状可以实现在量子气体实验中，高精度测量的涡旋质量参数是可行的。
2016-08-31 cond-mat.quant-gas nlin.SI
Quantum vortex dynamics in two-dimensional neutral superfluids
通过对凝聚相和密度涨落环境模的积分，导出了超流体中涡旋位置自由度的有效作用量。当忽略环境涨落的量子动力学时，我们证实了涡旋马格努斯力的存在，并得到了涡旋质量的表达式。我们发现，这种绝热近似是有效的，只有当超流液滴半径$R$，或涡之间的典型距离，是非常大的相干长度$ξ$。我们超越了绝热近似数值，占环境模式的量子动力学和捕获他们的耗散耦合凝聚动力学。对于光晶格超流体的情况下，我们证明，涡旋运动阻尼可以通过调整隧道能量$J$和现场相互作用能$U$之间的比率进行调整。我们对实现涡旋朗道能级物理的可能性进行了评述。
2009-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Dynamical signature of vortex mass in Fermi superfluids
Warsaw University of Technology（华沙理工大学）；University of Washington（华盛顿大学）
研究揭示费米超流中涡旋因核心正常分量提供有限惯性质量，导致小振幅横向振荡，为超流涡旋动力学中的惯性效应提供了新见解。
2025-12-10 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Vortex spin in a superfluid
本文利用安鲁类比引力框架研究二维超流体玻色-爱因斯坦凝聚体中的量子化涡旋，证明其动力学行为类似引力场中带自旋的带电粒子，从而提出涡旋自旋概念，补充了昂萨格环流量子化预言，并指出其在量子技术中的应用潜力。
2023-05-25 cond-mat.quant-gas gr-qc quant-ph
Is a doubly quantized vortex dynamically unstable in uniform superfluids?
我们重新讨论了零温下均匀单组分超流体中双量子化涡旋的分裂不稳定性的基本问题。通过对Bogoliubov-de Gennes方程的大规模模拟，我们分析了双量子化涡旋的激发频率与系统尺寸的关系，发现即使在无限系统尺寸的极限下，系统仍然保持动态不稳定.微扰和半经典理论揭示了分裂不稳定性辐射出一个阻尼振荡声子作为一个准正常模式的相反对应物。
2018-01-17 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Vortex gyroscope imaging of planar superfluids
我们提出了一个强大的成像技术，使人们有可能区分准二维玻色-爱因斯坦凝聚体中的原子密度的一个单一的图像从反涡旋。在标准吸收成像之前倾斜平面冷凝物激发冷凝物的广义陀螺模式，揭示每个涡旋的符号和位置。这种技术预计，使实验测量的不可压缩的动能谱的冷凝物和观察的负温度相变的涡旋气体，驱动的二维超流湍流。
2014-09-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
The internal structure of a vortex in a two-dimensional superfluid with long healing length and its implications
我们在波波夫的流体动力学描述下分析了二维无自旋超流体中量子涡旋的运动。在长的愈合长度限制（大量的粒子内的涡核）的超流体动力学是由鞍点波波夫的行动，其中，特别是，允许弱解的格罗斯-Pitaevskii方程。我们解决所产生的运动方程的旋涡运动相对于超流，并找到重建的涡核是一个非解析函数的力施加在旋涡上。这种响应产生了一个巨大的偶极矩的旋涡，因此，与旋涡运动相关的频谱表现出狭窄的共振躺在频谱的声子部分，与传统的观点相反。
2014-03-26 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.flu-dyn
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
Dynamics of a Vortex Dipole in a Holographic Superfluid
我们利用全息术研究了2+1维强耦合超流中涡旋-反涡旋偶极子的动力学行为。该系统进行了评估，在数值实时模拟，以研究它们的方法，并最终相互湮灭的旋涡的演变。介绍了一种具有子元格分辨率的跟踪算法，该算法允许高精度地确定涡流轨迹。随着轨迹精度的提高，可以直接计算旋涡速度和加速度。我们发现，在全息超流的涡遵循普遍的轨迹独立于他们的初始分离，表明一个涡反涡对是完全由其分离的特点。微妙的非普遍的影响，在涡运动的早期演变可以完全归因于文物由于数值初始化的涡。我们还研究了动力学对超流体温度的依赖性。
2020-12-16 cond-mat.quant-gas hep-th physics.flu-dyn
Gravitational vortex mass in a superfluid
本文研究了二维玻色-爱因斯坦凝聚体的超流体动力学。将宏观凝聚波函数的曲率解释为超流宇宙中的有效引力，我们论证了超流等效原理--量子化涡旋的引力质量应等于惯性涡旋质量。在这个模型中，引力和电磁力具有相同的起源，是超流宇宙的涌现特性，而超流宇宙本身则是由更多基本粒子（如原子）的潜在集体结构所产生的。玻色-爱因斯坦凝聚体被认为是超流宇宙中难以捉摸的暗物质，其涡旋和声子分别对应于大质量带电粒子和无质量光子。被认为是这个宇宙学图片的超流体的稠密涡旋物质的物理学的影响。
2020-01-10 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Sound-induced vortex interactions in a zero-temperature two-dimensional superfluid
通过积分出序参量的纵向涨落，系统地推导了由Gross-Pitaevskii方程描述的非相对论二维超流体中相互作用涡旋的有效作用量.在运动方程中不存在几何发散系数。我们的分析是有效的，在一个稀释的限制涡的intervortex间距是大的相比，核心的大小，并在涡核中的原子数的波动被抑制。我们分析了声音引起的修正的动态的涡旋-antivortex对，并表明，有没有不稳定的湮灭，这表明，声音介导的相互作用是不够强，破坏一个逆能量级联在二维零温度超流湍流。
2014-11-21 cond-mat.quant-gas hep-th
Observation of two-species vortex lattices in a mixture of mass-imbalance Bose and Fermi superfluids
玻色和费米粒子的超流混合物是一个引人注目的多体量子系统。稀简并原子气体，特别是两种不同质量的原子气体，是探索超流混合物基本特征的理想候选者。然而，产生质量不平衡的玻色-费米超流混合物，提供两种超流性的明确的视觉证据和探测种间相互作用效应仍然具有挑战性。在这里，我们报告实现了锂-6和钾-41的两种超流体。通过旋转稀释气体，我们观察到同时存在的涡旋晶格中的两个物种，从而提出了一个明确的视觉证据，同时超流性的两个物种。通过对两种涡旋的形成和衰减的一系列精确测量，证明了种间相互作用的显著影响。我们的系统为研究相互作用物质涡旋物质中的新宏观量子现象提供了一个新的平台。
2016-06-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
The onset of nanoscale dissipation in superfluid He-4 at zero temperature: the role of vortex shedding and cavitation
采用含时密度泛函理论研究了零温超流体He-4中纳米半径无限长圆柱的二维流动。计算揭示了耗散开始的两个不同的临界现象：1）从运动圆柱的外围脱落的涡-反涡对和2）在尾流中出现空化，其具有与实验观察到的超流He-4中快速移动的微米级颗粒相似的几何形状。具有相同环流的涡对偶尔以二聚体的形式发射，这构成了在经典湍流流体和玻色-爱因斯坦凝聚体中观察到的Benard-von Karman涡列结构的构建块。空化诱导耗散机制应该是所有自约束且具有有限表面张力的超流体所共有的，这包括最近发现的超冷玻色气体中的自约束液滴。
2017-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
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
Suppression of the superfluid Kelvin-Helmholtz instability due to massive vortex cores, friction and confinement
本研究通过广义点涡模型表征超流体界面量子化涡旋结构破缺的动力学不稳定性，明确涡核质量、耗散、边界邻近三种抑制机制，发现有质量涡核可改变标度律与发展方向，并将模型预测与冷原子实验测量结果对比。
2024-08-02 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Attractive Interaction between Vortex and Anti-vortex in Holographic Superfluid
数值模拟了全息超流中一对涡旋的湮灭过程。该过程被发现是由两个阶段，这是惊人的分离涡大小$2r$。用$α(t_{0}-t)^{n}$很好地拟合了涡与反涡之间的分离距离$δ(t)$与时间的函数关系，其中$δ(t)>2r$的标度指数为$n=1/2$，$δ(t)<2r$的标度指数为$n=2/5$。然后得到了飞机的接近速度和加速度随时间的变化关系和飞机的距离变化关系。因此，对于第一级，涡和反涡之间的吸引力被导出为$f(δ)\propto 1/δ^{3}$，对于第二级，为$f(δ)\propto 1/δ^{4}$。最后，我们解释了湍流超流系统中涡旋湮灭率在涡旋密度较低时服从二体衰减规律的原因。
2019-02-27 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Vortex shedding patterns in holographic superfluids at finite temperature
本文利用全息模型研究有限温度超流体中移动障碍物引发的涡旋脱落，发现两种无量子对应的模式，并通过雷诺数和斯特劳哈尔数验证其与经典及量子系统的普适相似性。
2024-12-24 cond-mat.quant-gas hep-th
Universal description of massive point vortices and verification methods of vortex inertia in superfluids
本研究引入涡旋质量时间和长度作为普适标度，建立了适用于多种量子流体的有质量量子涡旋理论，提出了观测涡旋质量的实验方案，并揭示了涡旋质量对涡旋动力学及不稳定性的关键作用。
2024-12-12 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Neutral vortex necklace in a trapped planar superfluid
研究了在圆形区域内的均匀超流体中，由一个符号交替的涡旋环组成的量子涡旋态。我们找到了中性涡项链的点涡模型的精确定态解。我们研究了点涡模型和描述囚禁原子玻色-爱因斯坦凝聚体的Gross-Pitaevskii方程中项链态在低温下的稳定性。点涡定态被发现也是固定状态的Gross-Pitaevskii方程提供的有限厚度的外流体边界占。在显著扰动下，Gross-Pitaevskii演化和点涡模型表现出亚稳态的不稳定性。扰动涡项链表现出对扰动的敏感性，这表明了一条通往种子涡混沌或量子湍流的途径。
2020-09-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Mutual friction and vortex Hall angle in a strongly interacting Fermi superfluid
University of Florence（佛罗伦萨大学）；European Laboratory for Nonlinear Spectroscopy (LENS), University of Florence（佛罗伦萨大学非线性光谱学欧洲实验室）；Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-INO)（意大利国家研究委员会光学研究所）；INFN, Sezione di Firenze（意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部）；Laboratoire Kastler Brossel, ENS-Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Collège de France（巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学-法国国家科学研究中心-索邦大学-法兰西公学院卡斯勒布罗塞尔实验室）；Department of Physics and Astronomy, University of Bologna（博洛尼亚大学物理与天文学系）；INFN, Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所博洛尼亚分部）
研究强相互作用费米超流中单个涡旋绕固定反涡旋的二维运动，测量纵向和横向互摩擦系数，并探讨涡旋Hall角与超流参数的关系。
2025-07-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.flu-dyn
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
Vortex annihilation and inverse cascades in two dimensional superfluid turbulence
我们研究了二维超流湍流，采用有效的描述有效的极限超流涡的密度是参数小。在足够低的温度下，有效的描述产生逆级联与柯尔莫哥洛夫能谱$E(k) \sim k^{-5/3}$。用$N(t)$表示涡的数目作为时间的函数，我们发现，涡的湮灭率的标度类似于$\dot N \sim N^{5/3}$的状态与反级联和$\dot N \sim N^2$的层流。
2014-11-10 cond-mat.quant-gas hep-th nlin.CD
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
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
Generation of vortices and stabilization of vortex lattices in holographic superfluids
在最简单的全息超流体模型和没有任何成分的手，它表明，涡流可以产生时，旋转超流体的角速度超过一定的临界值，这可以精确地确定由线性微扰分析（准正常模式的散装AdS黑膜）。这些涡旋首先出现在超流系统的边缘，然后自动移动到系统的主体中，在那里它们最终稳定成某些涡旋晶格。对于18个涡旋的情况下，我们发现（至少）五种不同的模式的最终晶格形成由于不同的初始扰动，这可以比较弱耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的这种晶格从自由能分析的已知结果。
2020-02-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Vortex motion quantifies strong dissipation in a holographic superfluid
全息对偶提供了一种在高维空间中用弱耦合引力理论描述强耦合量子系统的方法。然而，要定量地确定对应于一般全息理论的量子系统的物理参数是一个挑战。在这里，我们解决这个问题的二维全息超流体，已知表现出强耗散。我们数值模拟的涡旋偶极子的运动，并执行相应的动力学的高精度匹配从耗散Gross-Pitaevskii方程。涡核形状和时空轨迹吻合得很好。进一步比较Hall-Vinen-Iordanskii方程的点涡与超流体相互作用，使我们能够确定全息超流体的摩擦参数。我们的研究结果表明，全息涡旋动力学可以应用到实验上可访问的超流体，如强耦合超冷玻色气体或薄氦膜的温度在开尔文范围内。这将使全息远离平衡态的动力学和湍流易于实验测试。
2020-11-25 cond-mat.quant-gas hep-th physics.flu-dyn
Vortex leapfrogging and superfluid dissipation mechanisms in a fluid of light
ENS-PSL Research University（巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）
本研究通过实验观察光流中涡旋跃迁现象，并揭示了两种不同的耗散机制，为超流体涡旋动力学提供了新见解。
2025-12-08 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn quant-ph
