Coflow turbulence of superfluid ${}^4$He in a square channel: Vortices trapped on a cylindrical attractor
本文采用涡丝模型对方形通道中同向流产生的量子化涡的动力学进行了数值模拟。与热逆流中超流体速度$v_{\rm s}$和正常流体速度$v_{\rm n}$沿相反方向流动的情况不同，在同向流中，$v_{\rm s}$和$v_{\rm n}$沿相同方向流动。热逆流中的量子湍流已经在理论和实验上进行了长期的研究，并揭示了它的各种特征，近年来，为了观察热逆流的不同特征，进行了同向流中的量子湍流实验。通过假设$v_{\rm s}$是均匀的，并且$v_{\rm n}$采取Hagen-Poiffille轮廓，这与实验中认为$v_{\rm n}$是湍流不同，我们计算了同向流湍流。对于$v_{\rm s} \simeq v_{\rm n}$，涡通过相互摩擦优先在圆柱表面聚集，即同向流湍流具有吸引子。涡旋被吸引的强度取决于温度和速度。随着从圆柱形吸引子中突出的涡旋继续缠绕在吸引子上，涡旋的长度增加。随着涡旋在吸引子上变得密集，它们通过相互排斥作用向吸引子内部扩散。然后，由涡诱导的超流速度剖面逐渐模仿正常流体的速度剖面。这是速度匹配的指示，速度匹配是同向流湍流的重要特征。
2016-06-01 cond-mat.other
Dynamics of fine particles due to quantized vortices on the surface of superfluid $^4$He
Moroshkin等人用一种新建立的技术，利用在表面上电捕获的一些带电的细金属颗粒，在实验上观察到了超流4 He自由表面的特殊动力学。他们报告说，某些部分的颗粒表现出一些不规则的运动，并建议存在与金属颗粒相互作用的量子化涡旋。我们用涡丝模型进行了计算，结果支持了涡-颗粒相互作用的观点。观测到的异常金属粒子运动大致分为两种类型：（1）特定频率的圆周运动，和（2）准线性振荡。一旦我们考虑一个垂直涡丝，它的边缘终止于底部和表面捕获的粒子处，前一个问题似乎就可以解释了。虽然目前还不清楚是否所有的反常运动都是由于量子涡旋引起的，但涡旋似乎对这些运动起着重要作用。
2018-09-05 cond-mat.other
Vortices and phase transitions of interacting bosons in a rotating lattice ring
研究了一维旋转格点环中排斥相互作用玻色子的基态性质，揭示了在旋转坐标系下，系统的超流密度及其所能携带的质量流是格点速度的周期函数.在弱相互作用极限下，在临界速度下产生涡旋，在强相互作用极限下，由旋转晶格引起的玻色子相位扭曲体现了超流密度，并驱动系统在超流和莫特绝缘体之间发生相变.
2006-10-17 cond-mat.other
Nonlinear Schroedinger equation for a superfluid Bose gas from weak coupling to unitarity: Study of vortices
引入非线性薛定谔方程描述超流玻色气体从弱耦合区到幺正极限的动力学过程，其中$a n^{1/3}\ll 1$，$a$是原子间s波散射长度，$n$是玻色密度，其中$a\to +\infty$ .我们称这个方程为{么正性薛定谔方程}（USE）。零温状态方程的参数化是由李杨黄低密度膨胀和Jastrow计算在幺正性。利用超声波研究了均匀玻色气体中的量子化涡旋和涡旋核半径的分布。我们还考虑了圆柱对称谐波约束下的玻色气体中的量子化涡旋，并使用USE研究了它们的轮廓和化学势，并将结果与在弱耦合极限下有效的Gross-Pitaevskii型方程进行了比较。最后，应用USE计算了受限玻色气体的呼吸模随散射长度的变化。
2008-01-28 cond-mat.other
k^-3 superfluid spectrum of highly curved interacting quantum vortices
基于空间曲线的Frenet-Serret微分几何，提出了一个预测，即两个相互作用的高度弯曲的量子涡旋的每单位长度的平均动能与波数的关系为k^-3。相互作用的量子涡旋是螺旋形的，支持圆偏振的反向传播波，具有任意的曲率和扭转。这种幂律谱与高k谱一致，高k谱是在对具有高度弯曲和激发的量子涡旋缠结的湍流超流的精确量子模拟中发现的。
2010-02-23 cond-mat.other quant-ph
Are Superfluid Vortices in Pulsars Violating the Weak Equivalence Principle?
在本文中，我们认为，定时的不规则性，如毛刺和定时噪声，可能与违反弱等效原则的涡旋旋转中子星的超流核心。
2010-11-03 astro-ph.SR cond-mat.other gr-qc
Triple-core structure of the double-core vortex in superfluid $^3$He-B
Aalto University（阿尔托大学）
该研究针对超流体$^3$He-B中双核涡旋的结构表征问题，通过数值计算提出其可表征为自旋三重态各分量中三个涡旋的组合，建立了三核结构解析模型，并验证了亚核间距大时半量子涡旋图像更适用。
2025-10-22 cond-mat.other
Turbulent Steady States in Two-Dimensional Sonic Black Holes: Superfluid Vortices and Emission of Sound
对（2+1）维玻色-爱因斯坦凝聚体中的声波黑洞/白洞对的模拟表明，初始量子噪声导致的动力学不稳定性导致了超流涡旋的形成.不稳定性在超音速区域内的超流体湍流的准稳态中饱和，从该准稳态中发射出与霍金辐射在性质上相似的声波。然而，从缓慢衰减的二维声波黑洞辐射的功率谱是强非热的。
2017-05-11 cond-mat.other gr-qc
On the electric charge of quantized vortices and the dipole moment of vortex pairs and rings in a magnetic field
本文研究了磁场中超流体内量子化涡旋的电荷分布，发现直线涡旋具有非零总电荷、涡旋对和涡旋环具有偶极矩，并揭示了法向与超流分量相对运动导致电极化的机制。
2023-03-07 cond-mat.other
Hydrodynamic nucleation of vortices and solitons in a resonantly excited polariton superfluid
本文从理论上研究了半导体微腔中激子-极化激元量子气体在激光共振激发下的流体力学性质。研究了空间扩展缺陷对超流流动的影响。的过程中，负责的涡流和孤立子的成核的唤醒缺陷的特点，以及制度的超流流保持不受干扰。由于极化激元流体的非平衡性质而产生的具体特征得到了证实。
2010-06-24 cond-mat.other physics.optics
Vortices in Andreev-Bashkin Superfluids
本研究聚焦Andreev-Bashkin曳引效应下的二元超流体溶液，探究其中量子涡旋的稳定性与运动特性，丰富超流体流体动力学研究。
2024-01-11 astro-ph.HE cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Observation of half-quantum vortices in topological superfluid 3He
在拓扑量子物质系统中，最受欢迎的物体之一是携带半个流通量子的漩涡。它们最初被预测存在于超流体3 He-A中，但从未在那里得到解决。在这里，我们报告的半量子涡旋（HQVs）在超流3 He的极性相的观察。涡流通过旋转或通过Kibble-Zurek机制产生，并基于其核磁共振特征进行识别。这一发现为研究在极性畸变的A相中与HQV核结合的不成对Majorana模提供了一条途径。
2016-10-19 cond-mat.other hep-ph
Characterization of reconnecting vortices in superfluid helium
当两个漩涡交叉时，它们中的每一个都会分裂成两部分，并将一部分交换为另一部分。这个过程称为涡旋重联，发生在经典和超流体中，也发生在磁化等离子体和超导体中。我们提出了超流氦中量子化涡旋之间重联的第一个实验观测结果。我们通过对量子化涡核上捕获的微米级固体氢粒子进行成像（Bewley GP，Lathrop DP，Sreenivasan KR，2006，Nature，441：588），并通过从反冲粒子群的运动中推断重连的发生来做到这一点。我们表明，在刚刚重新连接的涡线上分离粒子的距离随时间按幂律增长。标度指数的平均值约为1/2，与涡旋的标度不变演化一致。
2008-01-18 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Electric generation of vortices in an exciton-polariton superfluid
我们从理论上证明了在激子-极化激元超流体中涡旋的按需发电。电脉冲施加到马蹄形的金属台面，沉积在微腔的顶部，在系统中产生非圆柱对称的孤子波。它的波前在焦点处的破裂导致涡旋-反涡旋对的形成，这些涡旋-反涡旋对随后在超流体中传播。这些涡旋偶极子的轨迹可以通过向附加电极施加电压来控制。它们可以被限制在由金属条纹形成的通道内，而不被楔形台面束缚，从而产生灰孤子。最后，可以使用单个金属板配置来产生单个静态涡流。
2012-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Vortices, antivortices and superfluid shells separating Mott-insulating regions
简谐约束光晶格中的原子或分子玻色子呈现出由绝缘（Mott）壳层组成的婚礼蛋糕结构。结果表明，超流区域出现之间的莫特壳由于有限的跳跃波动。结果表明，在超流区，除绝缘体-超流边界附近外，序参量方程不属于Gross-Pitaeviskii型。得到了Mott区和超流区的激发谱，结果表明，超流壳层中的低能声模具有与空间相关的声速，声速由与局部超流密度直接相关的局部折射率描述.最后，讨论了由三（二）维Mott区域限定的薄（宽）超流壳（环）中的Berezinskiii-Kosterlitz-无边界转捩和涡-反涡对。
2007-02-06 cond-mat.other quant-ph
Propagation of thermal excitations in a cluster of vortices in superfluid 3He-B
我们描述了在3 He-B超流体中，已知密度、空间范围和方向的涡旋位形的热激发的Andreev散射的第一次测量。用两个石英音叉振荡器测量了以恒定角速度平衡旋转的黑体辐射器的热流。一个振荡器在0.2Tc基准温度下产生可控的激发密度，另一个记录热响应。结果进行了比较，通过一个集群的直线涡的热准粒子的弹道传播的数值计算。
2011-09-06 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Low energy dynamics of gapless and quasi-gapless modes of vortices in superfluid $^3$He-B
我们讨论了低能有效动力学的无间隙激发的质量涡的系统类似的金斯堡-朗道描述的超流氦-3在体B相。我们的方法是通过考虑一个特定的对序参量和最小化自由能的分析来确定涡解。计算了序参量的各种解的稳定性所需的$β_i$系数的条件。通过考虑对称性被破坏的旋涡解决方案，我们能够产生与低能量激发的旋涡的模量字段。使用这些领域，我们确定的有效自由能描述这些激发的动态。
2013-10-09 cond-mat.other hep-th
Superfluid Spin-down, with Random Unpinning of the Vortices
旋转超流体中钉扎涡的所谓"蠕动“运动包括"随机解钉”和"涡运动"两个物理上独立的过程。我们认为，这样的蠕动运动的旋涡不需要（偏置）在现有的径向马格纳斯力的方向，也不应该被分配给一个恒定的微观径向速度的旋涡运动，在矛盾的基本假设的“旋涡蠕动”模型。我们指出，由于这种不合理的基础，忽略了超流体的实际扭矩的作用，出现在这个模型的预测的内部不一致。然后计算了钉扎超流体的适当自旋下降速率，结果比涡蠕动模型中建议的要小得多，因此对于解释射电双星的后故障弛豫的可能应用来说，其观测意义更小。
2005-04-25 astro-ph cond-mat.other
Dissipative Dynamics of Quantum Vortices in Fermionic Superfluid
在最近的一篇文章中，Kwon等人[Nature（London）{ \bf 600}，64（2021）]揭示了费米超流体中量子涡旋的非普适耗散动力学。对于Bardeen-Cooper-Schrieffer相互作用机制，耗散过程的增强是明显的，并且有人认为这种效应是由于涡核内部准粒子的存在造成的。我们测试这个假设，通过数值模拟与时间相关的密度泛函理论：一个完全微观框架与费米子自由度。全微观计算的结果揭示了涡旋束缚态对费米子超流体耗散动力学的影响。他们的贡献太弱，无法解释实验测量，我们确定，热效应，引起超流和正常组件之间的相互摩擦，占主导地位的观察到的动态。
2023-01-26 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Spin vortex lattice in the Landau vortex-free state of rotating superfluids
我们证明了旋转容器中的朗道无涡态可以产生自旋涡旋晶格。我们以超流$^3$ He的B相磁振子玻色-爱因斯坦凝聚体中的自旋涡旋（相位相干自旋进动）和$^3$ He的极相自旋涡旋为例，考虑了这种效应.
2020-04-12 cond-mat.other hep-ph
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
Inelastic scattering of xenon atoms by quantized vortices in superfluids
我们研究了超流体中粒子与量子化涡旋的非弹性相互作用，采用了类似于Landau两流体方程的半经典物质波理论，但考虑了涡旋动力学。这项研究的动机是最近的实验氙掺杂的氦纳米液滴，显示沿涡核的杂质集群。数值模拟了超流氦中氙原子被量子化涡旋捕获和相互作用的动力学过程，所得结果可以推广到其它杂质被量子化涡旋散射的情况。考虑了入射粒子的不同能量和碰撞参量。我们表明，非弹性散射是密切相关的生成开尔文波沿量子化的涡旋在相互作用过程中，即使没有捕获。杂质的俘获判据用结合能表示。
2016-08-14 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
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
New Molecular Dynamics Methods for Simulating Neutron Star Crusts with Superfluid Vortices
本文提出新的分子动力学方法研究中子星壳层与超流涡旋的相互作用，发现当钉扎力与库仑力相当时会出现晶格夹带新现象，为理解壳层弹性演化提供依据。
2025-07-06 astro-ph.HE cond-mat.other nucl-th
Non-Abelian Quasi-Gapless Modes Localized on Mass Vortices in Superfluid 3He-B
很长一段时间以来，开尔文波或开尔文一直被认为是沿着超流体涡旋传播的无间隙激发。这些模式可以解释为Nambu-Goldstone激发所产生的自发破缺的平移对称性。最近，一种不同类型的无带隙激发定位在弦上-所谓的非阿贝尔模式-引起了高能物理学的广泛关注。我们讨论了它们在凝聚态物理中的相关性。虽然我们没有找到精确的无隙非阿贝尔模，但由于3 He-B中的序参量是张量的，我们认为在超流3 He的B相中的质量涡旋上存在非阿贝尔转动准无隙激发.虽然U（1）旋转激励在具有非对称核的涡中得到了很好的建立，但属于同一族的非阿贝尔旋转激励没有被考虑。在一般情况下，它们与平移模耦合。
2013-04-11 cond-mat.other hep-ph hep-th
Persistent currents and quantised vortices in a polariton superfluid
半导体微腔极化激元在光参量散射机制中表现出一种新的无耗散超流行为。我们首次在共振泵浦激子极化激元中观测到了携带角动量量子的亚稳态持续超流。量子化的漩涡，激发一个弱的2 ps脉冲探针，示出持续至少80 ps，仅限于腔外的泄漏。极化子循环超流在没有驱动旋转探针的情况下持续存在，没有明显的耗散。此外，对于运动的超流体，我们还证明了一个电荷m=2的量子化双涡相干分裂为两个电荷m=1的单量子化涡。值得注意的是，我们观察到m=2的涡旋在静止时是稳定的。实验结果进行了比较与理论分析，通过一个两个组件的格罗斯-Pitaevskii方程，包括泵和衰减过程描述的触发参数散射制度的极化激元。
2011-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
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
Coupled dynamics of quantized vortices and normal fluid in superfluid $^4$He based on lattice Boltzmann method
采用基于涡丝模型（VFM）和格子玻尔兹曼方法（LBM）的数值方法，研究了有限温度下超流$^4$ He中量子化涡旋与正常流体的耦合动力学. LBM允许我们仅使用局部操作来模拟流体流动，即，而不是直接求解Navier-Stokes（NS）方程;流体流被认为是晶格网格上的位置之间的介观粒子的对流。虽然He II的双流体性质使其流动复杂，但LBM中正常流体的颗粒状处理显着降低了复杂性。我们确认，通过比较直接NS模拟得到的结果，所提出的数值方法再现特征流结构。我们还表明，所提出的计算方法是适合的热逆流模拟与固体边界阐明热边界层附近的加热器在一个封闭的通道。
2021-10-14 cond-mat.other physics.flu-dyn
Magnetic Properties of Quantized Vortices in Neutron $^3P_2$ Superfluids in Neutron Stars
我们讨论了中子$^3P_2$超流体中的量子化涡旋，它被认为是在高密度中子物质如中子星中实现的。利用$^3P_2$超流体的Ginzburg-Landau自由能，我们确定了在无外磁场和有外磁场情况下的基态，并在无外磁场和有外磁场情况下沿涡旋轴（极向）或角向（环向）数值构造了$^3P_2$量子化涡旋.我们发现，在某些情况下的自发磁化的涡核，其典型的幅度约为$10^{7-8}$高斯，但在中子星的净磁场是可以忽略不计的，因为在一个涡旋晶格的比例的涡核大小$\sim 10$ fm和涡间距离$\sim 10^{-6}$ m。
2015-12-07 astro-ph.HE cond-mat.other hep-ph
NMR properties of the polar phase of superfluid He-3 in anisotropic aerogel under rotation
超流$^3$ He的极性相在“向列有序”致密气凝胶中是稳定的。一个装有极性超流体的旋转容器可以被单量子涡旋阵列或半量子涡旋阵列填充。结果表明，在足够强的磁场倾斜到气凝胶股线的平均方向的半量子涡旋阵列中产生的序参量的自旋部分的不均匀分布导致在相对于拉莫尔频率在负方向上移动的NMR信号中出现卫星。在单量子涡旋阵列的情况下，卫星是不存在的，这使得可以区分这两种配置。密度较低的各向异性气凝胶中的极性状态在较低温度下转变为轴极性状态。在极相中产生的半量子涡旋阵列在向轴极态的转变下保持其结构。的涡旋卫星NMR频率的温度依赖性被发现是慢的转变温度以下的轴极状态。
2016-03-25 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Instability of Abrikosov lattice due to nonanalytic core reconstruction of vortices in Bosonic superfluids
研究了弱耦合超流体中涡核的非解析重构对静态涡结构的影响。我们表明，在旋转的二维系统中，Abrikosov涡格是不稳定的涡核变形：每个零的波函数成为一个有限长度的削减。由于表面效应或与晶格的剪切变形（螺旋结构）的相互作用，表征切割方向的董事本身在超结构中是有序的。在干净的超导薄膜中也可以观察到类似的不稳定性。
2016-08-06 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Dissipative solitons and vortices in polariton superfluids
研究了在非共振空间非均匀光抽运条件下，微腔中激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚体的空间局域化和动力学稳定性.我们采用开放耗散Gross-Pitaevskii模型描述耦合到激子水库的非相干泵浦极化激元凝聚体，并揭示了稳态凝聚体的空间局部化发生由于空间非均匀泵支持的极化激元流所产生的有效自陷，而不管外部电位的存在。准粒子间存在排斥相互作用的极化激元凝聚的基态是动态稳定的亮耗散孤子。我们还研究了维持空间局部结构的条件，非零角动量的形式的单电荷涡。
2012-05-08 cond-mat.other nlin.PS
Half-quantized Non-Abelian Vortices in Neutron $^3P_2$ Superfluids inside Magnetars
指出在磁场大于$3 \times 10^{15}$ Gauss的磁星内核中，旋转中子$^3P_2$超流体中存在半量子化的非阿贝尔涡旋作为最低能态，而在磁场较小的普通中子星中则不存在半量子化的非阿贝尔涡旋.一个整数涡旋分裂成两个半量子化涡旋。涡的数量约为$10^{19}$，对于典型参数，它们在涡格中分离约为$μ$ m，而涡核尺寸约为10-100 fm。它们是以非阿贝尔第一同伦群为特征的非阿贝尔涡旋，因此当两个对应于非对易元素的涡旋碰撞时，它们之间必然会产生一个梯级涡旋，这意味着在磁星的核内会形成一个纠缠的涡旋网络。我们发现，在显示反铁磁性，其典型的幅度约为$10^{8-9}$高斯，这是10倍大于整数涡旋的涡核中的自发磁化，当外部磁场沿涡线存在。
2016-02-23 astro-ph.HE cond-mat.other hep-th
Scattering of Line-Ring Vortices in a Superfluid
我们研究了散射的涡环的超流线涡使用Gross-Pitaevskii方程的参数政权的流体动力学描述的基础上的涡丝近似是适用的。通过使用涡流提取算法，我们能够跟踪作为时间的函数的涡环的位置。利用这一点，我们表明，在我们的Gross-Pitaevskii模拟的涡环的散射是很好地捕捉到了广泛的碰撞参量的涡丝模型的局部感应近似。涡环被线涡散射的特征在于涡环中心与涡轴的初始偏移。我们发现，一个强的不对称性存在于作为这个初始散射参数的函数的一个环的散射。
2014-10-27 cond-mat.other physics.flu-dyn
Dynamical backaction in nanoscale superfluid electromechanics
Faculty of Mathematics and Physics, Charles University（查理大学数学物理学院）
本研究开发耦合第四声声学谐振与超导LC谐振电路的机电系统，演示相关效应并实现对量子涡旋的探测，为纳米尺度超流机电学中量子涡旋的研究提供了新方法。
2026-09-01 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Bathtub vortex in superfluid $^4$He
本文研究了超流$^4$ He中宏观抽吸流的结构。在这项研究中，我们主要分析的量子化涡束的结构，似乎在这样的系统中发挥重要作用。我们的研究是由大坂市立大学的一个研究小组最近进行的一系列实验[Yano $\textit{et. al.}$，J. Phys. Conf. Ser. $\textbf{969}$，012002（2018）]激发的;他们在超流$^4$ He中使用转子创建了吸入涡流。他们还报告说，高达$10^4$的量子化涡流在旋转流的中心区域积累。在这种宏观流动中的量子化涡被假定为形成束结构，然而，其机制尚未得到充分的研究。因此，我们规定了一个宏观的吸流正常流体和讨论的演变的巨涡（$\textit{i.e.}$，一个循环量子数超过1）和一束单量子化的漩涡从少量的种子涡。然后，使用数值模拟，我们讨论了几种可能的特征结构的束在这样的流，我们建议，在实验中的实际稳态束结构可以通过测量扩散常数的涡束后，宏观正常流已被切断验证。通过应用超流$^4$ He系统的广泛知识，我们阐明了一种新的宏观超流流动类型，并确定了一种新的量子化涡旋结构。
2020-12-23 cond-mat.other physics.flu-dyn
Half-quantum vortices and walls bounded by strings in the polar-distorted phases of topological superfluid $^3$He
物理世界的对称性指导了基本定律的表述，包括相对论性量子场论和对物质可能状态的理解。拓扑缺陷（TD）通常控制宏观量子系统的普遍行为，而拓扑和对称性破缺决定了允许的TD。利用nano-confined超流体$^3$ He相图中的破缺模式，我们证明了半量子涡旋（HQVs）--携带半量子循环的线性拓扑缺陷--从极性相到具有极性畸变的其他超流体相的转变中幸存下来。在极化畸变的A相，2D系统中的HQV核心应该具有非阿贝尔马约拉纳模式。在极性扭曲的B相中，HQVs形成复合缺陷--几十年前宇宙学假设的弦所包围的墙。我们的实验建立了超流体相的$^3$他在纳米结构的限制作为一个有前途的拓扑介质，从拓扑量子计算宇宙学和大统一的情况下进一步调查。
2018-11-09 cond-mat.other gr-qc hep-ph
Formation of topological vortices during superfluid transition in a rotating vessel
通过{ \it Kibble机制}在对称性破缺相变期间形成拓扑缺陷被广泛用于从凝聚态物理到宇宙早期阶段的系统中。Kibble机制使用拓扑参数并预测缺陷和反缺陷形成的相等概率。然而，在某些情况下，需要在过渡期间产生缺陷（或反缺陷）的净偏置，例如，旋转容器中的超流过渡，或在外部磁场存在下的超导过渡中的通量管形成。本文提出了一种改进的Kibble机制，用于一个特殊的系统，$^4$ He在旋转容器中的超流转变，它可以产生所需的偏置的旋涡对反涡。我们的结果作出独特的预测，可以在超流$^4$ He实验进行测试。这些结果对旋转中子星的超流相变以及非中心低能重离子碰撞实验中由于整体旋转而产生的QCD超流相也有重要的意义。
2018-06-25 astro-ph.CO cond-mat.other hep-ph
Vacuum tunneling of vortices in two-dimensional $^4$He superfluid films
University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）
本文研究二维超流氦薄膜中涡旋的真空隧穿，区分边界外在过程与体内内在过程，计算隧穿速率，并类比施温格机制提出涡旋计数实验验证方案。
2025-10-10 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamics of pinned quantized vortices in superfluid $^4$He in a microelectromechanical oscillator
本文数值模拟 MEMS 振荡器中超流 $^4$He 的钉扎量子涡旋动力学，揭示 Kelvin 波共振、涡旋缠结抑制及阻尼力来源。
2023-10-26 cond-mat.other physics.flu-dyn
Superfluid $^3$He aerogel experiments as a laboratory neutron star analogue
Lancaster University（兰卡斯特大学）；Royal Holloway University of London（伦敦皇家霍洛威学院）；Università degli Studi di Milano（米兰大学）；INFN, Sezione di Milano（意大利国家核物理研究所米兰分部）
本文通过超流 $^3$He 气凝胶中的涡旋实验，模拟中子星的两种不同涡旋钉扎动力学机制，并证明这些概念可应用于中子星观测分析。
2026-05-22 astro-ph.HE cond-mat.other
Annular Vortex Chain in a Resonantly Pumped Polariton Superfluid
我们报道了在极化激元超流体中注入角动量后形成的环形涡旋阵列。角动量由$\ell= 8$拉盖尔-高斯光束注入，而流体的全局旋转由放置在其中心的窄高斯光束阻碍。在线性区域中，可以看到包含相位缺陷的螺旋干涉图案。在非线性（超流体）制度，干扰消失，旋涡成核的结果角动量量子化。旋涡的径向位置在两个泵之间的区域中作为密度的函数自由地演变。流体动力学的不稳定性导致的自发成核的涡-antivortex对系统的大小是足够大的确认，涡不受干扰时，非线性占主导地位的系统。
2014-05-06 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Kelvin modes as Nambu-Goldstone modes along superfluid vortices and relativistic strings: finite volume size effects
通过构造Kelvin模和平移零模的低能有效理论，分别研究了超流体中沿量子涡旋和相对论整体弦激发的Kelvin模和平移零模以及相对论场论.我们发现，只有在无限体积极限下，它们才成为精确的无隙Nambu-Goldstone模。另一方面，在相对论理论中，我们发现在有限体积系统中，存在一个假想的质量能隙，导致了在临界波长以上的快子不稳定性。我们还发现在非相对论理论中，波长大于某个临界值的开尔文模的传播方向与波长较短的开尔文模的传播方向相反，这与传统的理解相反。Nambu-Goldstone模的数量也使相对论和非相对论理论的Nielsen-Chadha不等式的相等性饱和。
2014-02-18 cond-mat.other hep-ph hep-th
Propagation of sound on line vortices is superfluids: role of ergoregions
利用声学时空理论，研究了超流体中存在钉扎无旋涡旋时小扰动（声波）的传播。给出了声线散射角的封闭公式，将声传播问题表述为哈密顿形式，并讨论了涡核处的边界条件形式，其中哈密顿具有奇点。将波动方程简化为一个Mathieu型常微分方程。我们给出了一个广泛的讨论本地化的核心，这是类似于所谓的开尔文波。模式的频谱强烈地依赖于靠近涡核的边界条件的类型。无隙开尔文模是角数为-1的模之一，它的存在通常在超流氦或旋转玻色-爱因斯坦凝聚体中的非钉扎涡旋中讨论。我们证明，这种特殊的模式是不存在的，如果涡被钉扎，因此，在这种情况下，必须讨论整个家庭的模式。声学时空是否存在能域的问题，对声音传播现象的许多方面都有决定性的（定性的）影响。
2011-11-15 cond-mat.other gr-qc quant-ph
