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
Non-Hermitian engineering of superfluidity in a Rashba spin-orbit-coupled Fermi gas
Institute for Quantum Science and Technology, Shanghai University（上海大学量子科学与技术研究院）
本研究通过非厄米平均场方法，发现自旋选择性耗散可显著增强Rashba自旋轨道耦合费米气体的超流配对能隙，并驱动BCS-BEC渡越，为调控超流配对提供新手段。
2026-09-24 cond-mat.quant-gas
Identifying a superfluid Reynolds number via dynamical similarity
雷诺数提供了向湍流转变的表征，在经典流体动力学中具有广泛的应用。确定这样的参数在超流系统是具有挑战性的，由于其基本上无粘性的性质。对二维超流圆柱尾迹进行了系统的研究，观察到圆柱形障碍物引起的旋涡脱落频率的动力学相似性。湍流尾流动力学的普遍性是通过表达脱落频率在一个适当定义的超流雷诺数，${\rm Re}_s$，占超流通过量子涡旋脱落的故障。对于大型障碍物，无量纲脱落频率表现出一个普遍的形式，是很好地拟合的经典经验关系。在这种状态下，无论障碍物的宽度如何，向湍流的转变发生在${\rm Re}_s\approx 0.7$。
2014-11-21 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Superfluid flow past an obstacle in annular Bose--Einstein condensates
我们研究了一维非线性薛定谔模型在周期性边界条件下通过障碍物的流动，其动机是最近的实验与玻色-爱因斯坦凝聚体在环形陷阱中。在一定的旋转速度以上，出现了具有非平凡相位分布的局部解。与无限域有显著不同的是，在这种情况下有许多临界速度。在每一个临界速度下，定常流解消失在鞍心分叉中。分叉图的这些相互连接的分支导致循环量子添加到相关联的解决方案。这反过来又与最近许多实验和理论著作中持续电流的表现有关，我们触及了这些联系。所识别的波形和不稳定的解分支的不稳定性的复杂动力学证明。
2016-07-18 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Connecting dissipation and phase slips in a Josephson junction between fermionic superfluids
研究了弱耦合超流费米气体间原子约瑟夫森结中耗散的出现。我们发现，涡引起的相位滑移是整个BEC-BCS交叉耗散的主要微观来源。我们探索不同的动力学制度，通过调整两个超流水库之间的偏置化学势。对于小的激发，我们观察到耗散和相位相干共存，与一个电阻电流，其次是定义良好的约瑟夫森振荡。我们链接的结输运性质的相位滑移机制，发现涡旋成核是主要负责所观察到的电导和临界电流的趋势。对于大的激发，我们观察到的两个超流体之间的相干性不可逆的损失，和运输不能只描述在一个不相关的相位滑移图片。我们的发现为研究强关联费米系统中耗散和超流输运之间的相互作用以及非平衡量子系统中的一般概念开辟了新的方向。
2017-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Critical velocity in resonantly driven polariton superfluids
本文研究了共振驱动激子极化激元超流体在遇到障碍物时产生湍流的必要条件。临界速度的值是很好地估计从椭圆过渡到双曲线的运营商以下的想法开发的弗里施，Pomeau，Rica的超流绕障碍物流动，虽然性质的方程管理的极化超流是完全不同的。我们发现依赖于泵浦振幅和泵浦能量失谐的分析估计，与我们的数值计算相当一致。
2020-09-25 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn physics.optics
Critical speed of a binary superfluid of light
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；LPTMS（理论与数学物理实验室）；Université Côte d’Azur（蔚蓝海岸大学）；INPHYNI（光与物质相互作用研究所）；Institut Universitaire de France (IUF)（法国高等研究院）；Laboratoire Kastler Brossel（卡斯特尔-布罗塞尔实验室）；Sorbonne Université（索邦大学）；ENS-PSL Research University（巴黎文理研究大学）；Collège de France（法兰西公学院）
研究二维可混溶二元光超流体经过偏振敏感光学障碍物时的临界速度，通过线性响应理论、流体力学近似和数值模拟揭示了密度和自旋Bogoliubov模式、涡旋-反涡旋对及Jones-Roberts孤子对超流破坏的机制。
2026-05-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Direct energy dissipation measurements for a driven superfluid via the harmonic-potential theorem
Ghent University（根特大学）
本文提出并实验验证了通过谐振势定理的扰动版本直接测量线性驱动超流体能量耗散的方法，结合宏观质心可观测量实现能量耗散的定量确定。
2026-03-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Critical velocity for superfluidity in the one-dimensional mean-field regime: From matter to light quantum fluids
本文用非微扰的方法确定了一般量子流体在一维平均场作用下通过定域障碍物时的临界速度。我们得到精确的表达式在窄和宽的障碍限制和插值数值使用原来的松弛算法的固定问题。本文讨论了在一个很高且缓慢变化的障碍物上存在约瑟夫森型临界电流的问题。粒子损失，如果存在的话，在一个绝热的方法内的动力学得到的结果与全数值非常一致。与物质的量子流体，混合物质光，和光的实验相关，我们的研究为进一步的非微扰调查在更高的维度和超越平均场论铺平了道路。
2022-01-24 cond-mat.quant-gas nlin.PS
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
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
Observation of the Mott Insulator to Superfluid Crossover of a Driven-Dissipative Bose-Hubbard System
耗散在自然界中普遍存在，在量子系统中起着至关重要的作用，如引起量子态的退相干。近年来，耗散作为制备和操纵量子态的一种有效手段受到了广泛关注。在这里，我们报告的实现，成功地证明了一个新的作用，耗散的量子相变使用冷原子。通过在三维光晶格中引入可控的两体非弹性碰撞强度，实现了一个工程化的耗散玻色-哈伯德系统.在缓慢下降的光晶格的动力学中，我们发现强的现场耗散有利于莫特绝缘态：莫特绝缘体的熔化被延迟，相位相干性的增长被抑制。通过对耗散的猝灭，突出了耗散的可控性，为研究量子多体态及其非平衡动力学提供了一种新的方法。
2017-12-27 cond-mat.quant-gas
Critical Vortex Shedding in a Strongly Interacting Fermionic Superfluid
研究了$^{6}$ Li强相互作用超流中BEC-BCS交叉处的临界涡旋脱落。通过移动样品中的光学障碍物并在飞行时间之后直接对涡旋成像，测量涡旋脱落的临界速度$v_{\rm c}$作为障碍物行进距离$L$的函数。观察到的$v_{\rm c}$随着$L$的降低而增加，其中增加速率在酉状态中最高。在深BEC制度，经验耗散模型很好地捕捉$v_{\rm c}$对$L$的依赖性，其特征在于由恒定值的$η= -\frac{{\rm d}(1/v_{\rm c})}{{\rm d}(1/L)}$。然而，当系统在谐振上调谐时，随着$L$的增加，$η$的阶跃增加在特征距离$L_{\rm c}$附近发展，其中$L_{\rm c}$与障碍物尺寸相当。这种双峰的行为是加强了系统的BCS制度调整。我们把这种演化的$v_{\rm c}$的参与对破缺的涡旋脱落动力学的费米超流体。
2018-05-23 cond-mat.quant-gas
Effects of dissipation on the superfluid-Mott-insulator transition of photons
研究了在周期势作用下，二维光子气体在染料填充光学微腔中的超流-莫特-绝缘体相变。我们表明，在随机相位近似的染料分子，这通常会导致在光子系统中的耗散的影响，可以被捕获的两个无量纲参数，只依赖于染料的特定属性。在平均场近似下，我们证明了这些参数之一减小了相图中莫特波瓣的大小。通过考虑高斯波动，我们表明，与染料分子的耦合结果在一个有限的寿命的准粒子和准空穴激发莫特瓣。此外，我们表明，即使在零温度下，莫特波瓣的数量波动，因此，真正的莫特绝缘状态永远不存在，如果包括与染料的相互作用。
2014-12-18 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Theory of non-Hermitian fermionic superfluidity on a honeycomb lattice: Interplay between exceptional manifolds and van Hove Singularity
本研究在蜂窝晶格上研究非厄米费米子超流，发现耗散诱导的超流相因例外线与范霍夫奇点的相互作用而异常扩大，并在临界点产生非平凡超流解，为开放量子系统多体物理提供新见解。
2024-01-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical Flow and Dissipation in a Quasi-One-Dimensional Superfluid
在普适临界现象理论的一个最著名的例子中，$^{4}$ He超流态的相变与具有$XY$对称性的经典自旋晶格中的铁磁性的开始属于相同的三维$\mathrm{O}(2)$普适类。在转变点以下，超流密度$ρ_s$和超流速度$v_s$随温度的幂律增加，该幂律由一个由标度不变性约束为相等的普适临界指数描述。随着维度向一维（1D）降低，预计增强的热和量子涨落会阻止长程有序，从而抑制超流性。我们测量了液氦在单个$30~$ nm长的纳米孔（半径从20 nm到3 nm）中的流量，并推导了其超流速度。当孔径减小到1D极限时，我们观察到：{ \it i）}超流速度的压力依赖性的抑制; { \it ii）} $v_{s}$的温度依赖性，令人惊讶的是，它可以在很宽的温度范围内很好地拟合为具有单指数的幂律;和{ \it iii）}对于低于$R \simeq 20$ ~nm的通道尺寸，临界速度作为半径的函数减小，这与在微米尺寸通道中观察到的情况形成鲜明对比。我们解释这些偏差散装行为信号交叉到准一维状态，其中一个关键的拓扑缺陷的大小被切断的通道半径。
2014-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Dissipation anomaly in a turbulent quantum fluid
当湍流强度增加时（通过增加雷诺数，例如通过降低流体的粘度），动能的耗散率降低，但不会渐近地趋于零：随着越来越小的涡流结构的产生，它逐渐趋于非零常数。这个基本性质，称为耗散反常，有时也被称为湍流第零定律。在液氦的背景下，在粘度消失的极限（在经典流体中纯粹是假设的）会发生什么的问题获得了特殊的物理意义，液氦是一种量子流体，在实验室可实现的低温下变得有效无粘性。通过进行数值模拟和识别超流雷诺数，在这里，我们显示了一个超流模拟的经典耗散异常的证据。我们的数值计算确实表明，随着超流雷诺数的增加，越来越小的结构上产生的量子涡线上的超流涡被限制，平衡的效果越来越弱的耗散。
2023-03-07 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
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
Saturation of thermal and spin conductances in a dissipative superfluid junction
本研究实验探讨了具有局部粒子损耗的强相互作用费米子一维超流体结，发现耗散诱导的热导与自旋导在强耗散下饱和，达到与一维理想费米气普适量子化电导相当的水平，为开放量子系统输运控制提供了新见解。
2025-06-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Influence of quantum fluctuations on the superfluid critical velocity of a one-dimensional Bose gas
具有排斥相互作用的平均场Gross-Pitaevskii方程在低于临界速度的障碍物搅拌下表现出无摩擦流动。在这里，我们超越了平均场近似，以研究量子涨落对这种阈值行为的影响，在一维玻色气体的环。使用截断的维格纳近似，我们进行模拟合奏的轨迹，玻色气体搅拌与排斥障碍物低于平均场临界速度。我们观察到灰孤子的概率形成，随后衰减，导致流体的动量增加。第一孤子的形成导致孤子级联，使得流体快速加速以最小化与障碍物的速度差。我们测量的初始速率的动量转移，并将其与宏观隧道之间的量子流状态的环。
2021-05-05 cond-mat.quant-gas
Superfluid behaviour of a two-dimensional Bose gas
二维（2D）系统在多体物理学中起着特殊的作用。由于热涨落，它们不能经历与连续对称性破缺相关的常规相变。然而，它们可以通过Berezinskiii-Kosterlitz-无规（BKT）机制表现出到准长程序状态的相变。典型的例子是2D玻色流体，例如液氦膜，其在非零温度下不能玻色凝聚，尽管其在临界相空间密度以上变成超流体。超冷原子气体是一个多功能的系统，其中的二维准长程相干性和BKT跃迁的微观性质最近被探索。然而，在这些系统中，仍然缺少直接观察无摩擦流动的超流性。在这里，我们探测超流性的二维被困玻色气体与移动障碍物形成的微米大小的激光束。我们发现一个戏剧性的变化的流体的响应，取决于其程度的退化在障碍物的位置。特别是，我们没有观察到任何显着的加热中心，高度退化的区域，如果障碍物的速度低于临界值。
2012-05-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Collective Excitations and Nonequilibrium Phase Transition in Dissipative Fermionic Superfluids
我们预测了一个新的机制，诱导集体激发和非平衡相变的费米子超流体通过突然开关的两体损失，我们扩展BCS理论，完全纳入粒子数的变化。我们发现，突然打开的耗散诱导振幅振荡的超流序参量伴随着啁啾相位旋转作为粒子损失的结果。我们证明，当耗散引入到通过约瑟夫森结耦合的两个超流体之一时，它会引起一个非平衡动力学相变的特征在于消失的直流约瑟夫森电流。在超冷费米子原子的非弹性碰撞中，可以实现耗散诱导的集体模和非平衡相变。
2021-06-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Superfluid critical velocity of an elongated harmonically trapped Bose-Einstein condensate
我们数值模拟实验的超流临界速度的细长，谐波捕获玻色-爱因斯坦凝聚体的报告[P。Atherton，Phys. Rev. Lett. 99，160405（2007）]。这些实验以恒定的速度扫过由光学偶极势形成的障碍物通过冷凝物的长轴。他们的结果发现，当障碍物速度超过$v\approx 0.3$ mm/s时，冷凝物的密度波动会增加，这表明超流临界速度大大低于平均速率。然而，我们的分析表明，恩格斯和阿瑟顿的实验观察实际上是一致的超流临界速度等于当地的声速。我们构建了一个模型的能量转移到系统的局部密度近似的基础上解释的实验观察，并提出和模拟实验，通过谐波捕获的冷凝物在当地的声速的一个恒定的分数扫描电位。我们发现，这会导致一个突然发作的激发以上的临界分数，在协议与朗道标准的超流性。
2019-09-30 cond-mat.quant-gas
Stabilization of the p-wave superfluid state in an optical lattice
由于非弹性碰撞损失，自由空间冷原子气体的p波超流态很难稳定。研究了光晶格中的p波费什巴赫共振，证明了在量子Zeno效应的作用下，多原子碰撞损耗被抑制，从而形成稳定的p波超流态是可能的.我们导出了该系统的有效哈密顿量，并计算了它在一维光晶格中的相图。结果表明，丰富的相变之间的p波超流态和不同类型的绝缘体状态诱导的相互作用或耗散。
2010-08-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Critical Velocity and Arrest of a Superfluid in a Point-Like Disordered Potential
超流通过势垒的流动是超冷玻色气体中一个研究得很好的问题，然而，很少有研究考虑通过无序势的情况。在这里，我们考虑的情况下，一个超流体流过一个通道包含多个点状障碍，随机放置，形成一个无序的潜力。我们首先确定两个点状障碍物的相对位置和这种安排的临界速度之间的关系。然后，我们表明，有两个障碍物的系统的临界速度之间的映射，并与大量的障碍物的系统。通过建立一个初始的超流通过一个点状的无序势，移动速度比临界速度快，我们研究如何通过涡旋的成核和超流的崩溃，一个有趣的连接到量子湍流和粗化的问题，超流被逮捕。我们计算的涡旋衰减率的障碍的宽度增加，并表明，涡旋钉扎成为这些较大的障碍更重要的影响。
2022-02-28 cond-mat.quant-gas
Nonequilibrium phase transition of dissipative fermionic superfluids: Case study of multi-terminal Josephson junctions
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）
研究非平衡动力学中三超流体通过约瑟夫森结连接的相变，发现耗散BCS理论下超流序参量相位旋转导致三种直流约瑟夫森电流。弱隧道幅时出现两步非平衡动态相变，强隧道幅时所有电流消失。
2026-08-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dissipation in a Finite Temperature Atomic Josephson Junction
Newcastle University（纽卡斯尔大学）；CNR-INO, European Laboratory for Non-Linear Spectroscopy (LENS)（意大利国家研究委员会无机光学研究所，非线性光谱学欧洲实验室）
研究有限温度玻色超流在拉长约瑟夫森结中的动态行为，探讨温度与初始化学势差对耗散机制的影响，揭示热云与超流体相互作用的主导因素。
2021-10-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Quantum Resistance Paradox of Low-Dimensional Superfluids
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；East China Normal University（华东师范大学）
通过无缺陷均匀费米气体在数字可编程输运几何中的实验，发现从一维到二维的交叉中电阻达到最小值，揭示了相滑移和涡旋两种耗散机制之间的转变。
2026-05-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Modulation of a quantized vortex street with a vibrating obstacle
通过数值求解Gross-Pitaevskii方程，研究了超流绕流障碍物的动力学行为。对于适当的速度和尺寸的障碍物，在尾流中周期性地产生量子化涡，形成Benard-von Karman涡街。研究发现，障碍物的振动对涡列的调制打破了对称性。
2013-04-05 cond-mat.quant-gas
Polariton superfluids reveal quantum hydrodynamic solitons
量子流体通过障碍物的行为与经典流体不同。当流动足够慢时，量子气体进入超流状态，障碍物周围既不会形成漩涡，也不会形成波浪。对于更高的流速，它已被预测，由缺陷引起的扰动引起的湍流发射的量子涡和孤子的成核。利用半导体微腔中激子-极化激元相互作用的玻色气体，我们报道了从超流态到流体动力学态的转变，在势垒尾流中形成了斜暗孤子和涡旋街.这些拓扑激发的直接观察提供了超流机制的关键信息，并显示了量子湍流研究的极化激元凝聚的潜力。
2015-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Non-Hermitian topological superfluidity in a three-dimensional fermi gas with spin-orbit coupling
Institute for Quantum Science and Technology, Shanghai University（上海大学量子科学与技术研究院）
该研究通过非厄米特平均场理论，揭示了具有自旋轨道耦合的三维费米气体中拓扑超流相变及超流态的重新进入现象。
2026-01-09 cond-mat.quant-gas
Generation of vortex dipoles in superfluid Fermi gas in BCS limit
本文从理论上研究了BCS极限下超流费米气体中涡旋偶极子的产生。涡偶极子产生于超流中，或者是通过将障碍物移动到临界速度以上，或者是由于两个超流碎片突然混合所获得的冲击波的衰减。我们观察到，在煎饼形的陷阱，冲击波可以导致密度波纹的形成，衰减成涡偶极子由于蛇不稳定性的发病。
2013-04-01 cond-mat.quant-gas
Dissipation through localised loss in bosonic systems with long-range interactions
近年来，受控耗散已被证明是一个有用的工具，在超冷设置的量子系统的探测。本文研究由耗散局域缺陷引起的玻色子动力学。我们解决超流和超固相接近半填充的基态的一个扩展的玻色-哈伯德哈密顿。为此，我们使用Gutzwiller近似求解主方程，发现在超流相排斥最近邻相互作用可以导致增强耗散过程。另一方面，我们的平均场方法表明，有效的损失率显着抑制深在超固相排斥最近邻相互作用发挥主导作用。我们的数值结果解释了分析参数，特别是，在强耗散的限制，我们恢复量子芝诺效应。
2014-05-30 cond-mat.quant-gas
Theory of superfluidity and drag force in the one-dimensional Bose gas
一维玻色气体是一种不寻常的超流体。与更高的空间维度相反，非经典转动惯量的存在与无穷小杂质的无耗散运动没有直接联系。最近，超冷原子的实验测试已经开始，移动障碍物所经历的阻力的定量预测已经成为可能。这篇专题评论讨论了由线性响应理论得到的与朗道超流性判据有关的拖曳力。基于对动力学结构因子的解析和数值理解，得到了不同障碍势的结果，包括单个杂质、光晶格和散斑产生的随机势。讨论了随机势场中超流的动力学破裂与安德森局域化的关系以及预测的超流-绝缘体相变。
2011-10-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Motion of a superfluid vortex according to holographic quantum dissipation
本研究利用全息对偶研究二维超流体中单个涡旋在量子耗散下的运动，发现其具有低温大惯性质量、弱驱动下剪切阻力随温度降低而增大，以及强驱动下涡旋核心变形并伴随阻力大幅增加的新现象。
2022-12-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Dissipation induced elastic-mode instability with topological excitation in holographic non-equilibrium steady cnoidal wave supersolid
本研究通过结合耗散格罗斯-皮塔耶夫斯基方程与全息模型，揭示了非平衡稳态cnoidal波超固态在有限温度下的弹性模态不稳定性，并将其与拓扑激发的核化联系起来。
2025-11-20 cond-mat.quant-gas
Superfluidity of Total Angular Momentum
本文将超流性推广至具有物质场与二维空间坐标 U(1) 对称性的系统，以易面铁磁系统中的总角动量超流性为例，揭示了稳态自旋注入下的时空振荡、几何依赖的流体动力学及弱耗散下的独特自旋输运特征。
2024-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Imaging the decay of quantized vortex rings to decipher quantum dissipation
像许多量子流体一样，超流氦-4（He II）可以被认为是两种可混溶流体成分的混合物：无粘超流和由热准粒子组成的粘性正常流体[1]。由于准粒子从超流体中的量子化涡旋线上散射，两种流体之间会出现相互摩擦[2]。这种量子耗散机制是理解双流体系统各种迷人行为的关键[3，4]。然而，由于缺乏指导性的实验数据，尽管进行了数十年的研究[5-10]，但对单个涡流和正常流体之间的相互摩擦进行建模仍然是一个悬而未决的话题。在这里，我们报告的实验中，我们可视化的运动的量子化涡环在He II的装饰与固化氘示踪粒子。通过研究环如何自发地收缩和加速，我们提供了明确的证据，表明只有最近的理论[9]才能再现观察到的环动力学，该理论解释了两种流体的耦合运动与自洽的局部摩擦。我们的工作消除了He II涡旋动力学理论描述中长期存在的模糊性，这将产生深远的影响，因为类似的相互摩擦概念已被广泛应用于各种量子双流体系统，包括原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）[11，12]，超流中子星[13-15]和重力映射全息超流[16，17]。
2022-11-03 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Dissipative Dynamics of a Fermionic Superfluid with Two-Body Losses
本文研究双体损耗下费米子超流体的耗散动力学，通过变分方法推导Anderson赝自旋方程，发现耗散导致序参量短时快衰减、长时幂律衰减，并重整化相干振荡频率从而消除BCS同步。
2023-02-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-Hermitian superfluid--Mott-insulator transition in the one-dimensional zigzag bosonic chains
本文通过计算动态响应函数，研究一维锯齿形光晶格中非厄米玻色气体的量子相变，揭示了耗散强度调控下超流相、正常液相和莫特绝缘体相之间的转变机制，并提出了实验实现方案。
2023-09-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Classical-like wakes past elliptical obstacles in atomic Bose-Einstein condensates
我们重新研究了二维超流绕流的经典问题。采取的障碍物被拉长（垂直于流），而不是通常的圆形的形式，示出，以促进成核的量化涡，增强其随后的相互作用，并导致唤醒承担惊人的相似性，其经典（粘性）的同行。然后，集中在最近的实验Kwon等。（arXiv：1403.4658）在一个被困的凝聚，我们表明，一个椭圆形的障碍导致一个更干净，更有效的手段来产生二维量子湍流。
2014-11-18 cond-mat.quant-gas
Nonlinear dynamics of coupled superfluids
根据最近的超冷双超流实验，我们在这项工作中模型的两个谐波捕获逆流超流体的动力学。利用互补的分析和数值方法，我们研究了由两个物种的相对运动引发的元激发的脱落。我们展示了两种不同的激发机制，导致不同的阈值速度的耗散的发病：除了参数对生产存在于均匀的，伽利略不变的系统，我们表明，非均匀运动和密度的不均匀性允许一个朗道样的衰变机制，其中产生单激发。
2019-04-15 cond-mat.quant-gas
Splitting dynamics of quantized composite vortices in holographic miscible binary superfluids
本研究通过全息模型研究强相互作用可混溶二元超流体中复合涡旋的稳定性与分裂动力学，发现温度影响不稳定性并导致最终分裂为单量子化涡旋，揭示了与无耗散弱耦合情形的关键差异。
2025-01-07 cond-mat.quant-gas hep-th nlin.PS
Decay of persistent currents in annular atomic superfluids
本研究通过数值模拟Gross-Pitaevskii方程，探究环形原子超流体中涡旋导致持续电流衰减的机制，发现光学印记不完美和障碍物高度影响临界环流及衰减率，与实验一致。
2023-07-05 cond-mat.quant-gas
Compressibility and spin susceptibility in the evolution from BCS to BEC superfluids
本文描述了两组分费米子混合物在布居不平衡或质量不平衡条件下的等温原子压缩性与密度涨落之间的关系。我们推导出一个广义版本的波动耗散定理，这是有效的平衡和不平衡的费米-费米混合物。此外，我们表明，临界指数的可压缩性，可以通过分析的密度波动时，发生相变作为一个功能的人口不平衡或相互作用参数。此外，我们证明了在存在捕获势的情况下，局域压缩性，局域自旋磁化率和局域密度密度相关性可以通过广义局域涨落耗散定理从实验数据中提取，这是有效的超越局域密度近似。最后，我们用局域密度近似理论计算了局域压缩性、局域自旋磁化率和局域密度-密度涨落，并与实验结果进行了比较。
2011-05-22 cond-mat.quant-gas
Impurity-controlled vortex mobility and pair-breaking in fermionic superfluid rings
Institute of Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院物理研究所）；Faculty of Physics, Warsaw University of Technology（华沙理工大学物理学院）；Department of Physics, University of Washington（华盛顿大学物理系）；Politecnico di Torino（都灵理工大学）
利用时间相关密度泛函理论研究BCS区费米子超流环中杂质密度和尺寸对持续流耗散的影响，发现临界缠绕数随杂质密度增加但受对断裂阈值限制，并识别出四种涡旋迁移率机制。
2026-06-24 cond-mat.quant-gas
Superfluid flow of polaron polaritons above Landau's critical velocity
我们发展了一个理论，光与超流光学介质的相互作用，描述量子杂质的运动，通过传播光子创建和拖动通过液体。众所周知，一个可移动的杂质在超流体中的运动速度一旦超过声速-朗道临界速度，就会由于声子发射而受到耗散。令人惊讶的是，我们发现，在目前的混合轻物质设置，极化杂质可以免受环境退相干，并允许传播远高于朗道速度，而不会危及超流体响应的介质。
2020-07-16 cond-mat.quant-gas
Superfluid Motion of Light
超流性，即流体在没有耗散的情况下运动的能力，是物质量子性质的最壮观的表现之一。我们在这里探讨光的超流体运动的可能性。控制相对于缺陷的光包的速度，我们证明了超流性的存在，并在临界速度以上，其击穿通过耗散相的发病。我们描述了一个可能的实验实现的基础上通过波导阵列的横向运动。这些结果为运输优化开辟了新的前景。
2010-09-15 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Hydrodynamic generation of skyrmions in a two-component Bose-Einstein condensate
当障碍物在超流体中以超过临界速度运动时，在障碍物后面产生量子化的涡旋。在这里，我们提出了一种方法来创建更复杂的拓扑激励，三维skyrmions，背后的移动障碍。我们数值计算表明，在一个两个组件的玻色-爱因斯坦凝聚体，组件相关的障碍势可以产生skyrmions在唤醒，由量子化的涡环在不同的组件，相互联系。所产生的skyrmion的寿命可以通过引导电势来延长，这使得能够形成skyrmion训练。
2021-11-04 cond-mat.quant-gas
Enhanced fermion pairing and superfluidity by an imaginary magnetic field
我们发现，在自旋相关耗散的非厄米系统中产生的虚磁场（IMF）能极大地增强自旋为1/2的费米子的s波配对和超流性，这与实磁场的作用截然不同.这种增强可以归因于低能区耦合常数的增加和形成单重态对时自旋能隙的减小。我们用两体精确解和多体平均场论证明了在有和没有自旋轨道耦合的情况下，在一些不同的费米子系统中的这种效应。我们的研究结果提出了一种实现具有高超流转变温度的强费米子超流的替代途径。
2019-03-14 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
Majorana Modes in Driven-Dissipative Atomic Superfluids With Zero Chern Number
我们研究了二维费米子的耗散诱导p波成对态，证明了在陈数为零的相位中存在空间分离的Majorana零模。我们构建了一个明确的和自然的模型，一个耗散的漩涡，陷阱的一个单一的这些模式，并建立其拓扑起源映射到一个手性一维线的问题，我们观察到一个非平衡的拓扑相变的拓扑不变量（绕组数）的突变为特征。我们表明，涡核中单个马约拉纳零模的存在与我们模型的耗散性质密切相关。工程耗散开辟了实验实现这种状态的可能性，没有哈密顿对应。
2012-08-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Impurity induced Modulational instability in Bose-Einstein condensates
通过线性稳定性分析（LSA）和耦合Gross-Pitaevskii（GP）方程的直接数值模拟，研究了玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中杂质诱导的调制不稳定性（MI）及其相关的非线性动力学.我们探讨了BEC内的杂质所起的双重作用-煽动MI和最初产生的孤立波的耗散。由于杂质的存在，排斥性BEC甚至是调制不稳定的，并且这种MI趋势随着杂质分数和超流-杂质耦合强度的增加而增加。然而，一个给定的BEC走向MI的趋势随着杂质原子质量的减小而减小，而超流-杂质相互作用的符号不起作用。上述结果是真实的，即使是有吸引力的BEC，除了弱超流杂质耦合，其中MI现象是轻微抑制杂质的存在。孤子的耗散降低了它们的寿命，并且分别在较大的杂质分数和强的超流杂质强度下表现突出。
2023-01-24 cond-mat.quant-gas
Observation of superfluidity in a strongly correlated two-dimensional Fermi gas
理解强关联二维（2D）系统如何能够产生具有高临界温度的非常规超导性是凝聚态物理中未解决的主要问题之一。超冷二维费米气体已经成为研究强相关性和降维性相互作用的干净和可控的模型系统，但这些系统中超流性的直接证据一直缺失。在这里，我们证明了超冷二维费米气体的超流性，通过移动周期性的潜力，通过系统，并观察没有耗散低于临界速度v $_{\rm c}$。我们测量v $_{\rm c}$作为相互作用强度的函数，并找到一个最大的玻色子和费米子超流性之间的交叉制度。我们的测量建立超冷费米气体作为一个强大的工具，研究强关联超流体的降维的影响。
2020-05-15 cond-mat.quant-gas
