Persistent, controllable circulation of a polariton ring condensate
本文报告了在无驱动力条件下极化激元环状凝聚体持续环流的直接观察，利用短激光脉冲可按需控制其环流方向，并持续数十至数百圈，理论模型成功解释了无角动量脉冲引发环流的机制。
2025-03-12 cond-mat.quant-gas
(In)stability of symbiotic vortex-bright soliton in holographic immiscible binary superfluids
本文利用全息方法研究强耦合不混溶双组分超流体中共生涡旋-亮孤子的性质与稳定性，发现第二组分可抑制涡旋分裂不稳定性，并首次证实较小缠绕数涡旋可合并为较大缠绕数涡旋。
2024-09-12 cond-mat.quant-gas hep-th nlin.PS
Threshold for creating excitations in a stirred superfluid ring
我们测量了当环形玻色-爱因斯坦凝聚体被一个高度可变的旋转（光学）势垒搅动时，产生长寿命激发的阈值。当势垒高度为化学势的一半或以上时，我们观察到循环状态变化的临界势垒速度远小于声音在环中传播的速度。在这个制度中，我们主要观察到离散跳跃（相位滑移）从非循环的初始状态到一个简单的，定义明确的，持续的当前状态。对于较低的势垒高度，临界势垒速度，我们观察到的循环状态的变化是较高的，并接近有效声速为零的势垒高度。在这个小障碍制度的冷凝水的响应是更复杂的，涡核出现在大部分的冷凝水。我们发现，激发阈值随势垒高度的变化与一个有效的一维流体动力学模型的预测定性一致。
2013-12-03 cond-mat.quant-gas
Increasing the stability of a superfluid in a rotating necklace potential
European Laboratory for Nonlinear Spectroscopy (LENS), University of Florence（欧洲非线性光谱学实验室（LENS），佛罗伦萨大学）；Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-INO)（意大利国家光学研究所（CNR-INO））
研究环形超流体在旋转项链势中的稳定性，通过理论分析得出有效旋转频率ω与临界值ωc的关系，发现ωc随势垒数量近似线性增加，添加无序散斑势可提高ωc，增强超流体对动态不稳定性的抗性。
2026-07-08 cond-mat.quant-gas
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
Flying in a superfluid: starting flow past an airfoil
本文研究了从静止加速到有限速度的翼型的超流绕流。使用模拟的格罗斯-Pitaevskii方程，我们发现惊人的相似之处，粘性流：从生产的起始涡收敛到一个量化的版本的库塔-Joukowski循环的翼型环流。我们通过唯象的论证预测了由给定的箔片成核的量子化涡旋的数量。我们进一步发现失速行为由翼型速度，而不是迎角，在经典的流动。最后分析了翼型的升力和阻力。
2019-09-23 cond-mat.quant-gas physics.comp-ph physics.flu-dyn
Minimally destructive, Doppler measurement of a quantized, superfluid flow
多普勒效应，即由于运动而引起的声音频率的偏移，在经典气体和量子超流体中都存在。在这里，我们进行了原位，最小破坏性的测量，在一个环形的，超流体玻色-爱因斯坦凝聚体使用多普勒效应的持续电流。在这种凝聚体中产生的声子模式的频率多普勒移动的持续电流。这种频率偏移将导致驻波声子模式与持续电流一起被“拖曳”。通过测量这种进动，可以提取背景流速。这种技术将在绕组数很重要的实验中得到应用，例如在新兴的“原子电子”器件中。
2016-06-06 cond-mat.quant-gas
Superfluid to Mott insulator transition in the one-dimensional Bose-Hubbard model for arbitrary integer filling factors
在一维玻色-哈伯德模型中研究了超流与莫特绝缘体之间的量子相变。利用时间演化的分块抽取方法，数值计算了两个不同缠绕数的宏观不同态的隧穿分裂。由隧穿分裂随系统尺寸的变化关系，确定了任意整数填充因子下超流到莫特绝缘体的临界点。我们发现，临界值与填充因子在1D，2D和3D是很好的近似由一个简单的解析函数。我们还讨论了从瞬子方法的角度确定的过渡点的条件。
2011-10-19 cond-mat.quant-gas
Goos-Hanchen Shift with a rotating atomic superfluid in a ring
本研究探究环形旋转Bose-Einstein凝聚体中的Goos-Hanchen位移，发现量化环流可劈裂力学边模、放大相位导数，结合控制功率与腔失谐可原位调控位移，为混合原子光力学平台的光束转向与计量提供新途径。
2025-09-04 cond-mat.quant-gas
Quantum quench in a p + i p superfluid: Winding numbers and topological states far from equilibrium
研究了BCS耦合常数量子猝灭后二维p+ip超流体的非绝热动力学。该模型描述了一个拓扑超导体的非平凡BCS（平凡BEC）相出现在弱（强）耦合强度。利用经典p波哈密顿量的可积性，我们通过Lax构造得到了序参量Δ（t）的精确长时间渐近性.取决于淬火的强度和方向，可以发生三种不同类型的行为。在第一阶段，序参量渐近为零。在第二阶段，Δ（t）变为一个非零常数。相III的特征在于Δ（t）的持续振荡。对于猝灭内I和II，我们确定的渐近状态的拓扑性质。我们表明，两种不同的配方的散装拓扑缠绕数，虽然等价的基态，必须被视为独立的平衡。第一个数字Q表征的安德森赝自旋纹理的初始状态，我们表明，它是保守的。对于非零Q，这导致当Δ（t）变为零时预测“无间隙拓扑”状态。在具有边界的样本中存在或不存在马约拉纳边缘模式被编码在第二绕组数W中，其根据延迟格林函数来制定。我们表明，W可以改变淬火后的量子临界点。我们讨论的影响（消失）外观的马约拉纳边缘模式。最后，我们证明了整体非平衡库珀对分布函数中零的宇称构成了一个Z ~ 2值量子数，当W与Q不同时，该量子数是非零的。原则上可以使用RF光谱学在超冷原子实现中测量对分布，从而允许直接实验检测体Z2数。
2013-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Emergence of Classical Rotation in Superfluid Bose-Einstein Condensates
相变可以改变介观尺度上的量子行为，并提供新的和不寻常的量子动力学。在这里，我们调查的超流性质的旋转的两个组件的玻色-爱因斯坦凝聚体的相互作用能的变化的函数，特别是通过相变从可压缩到不可压缩。我们表明，打破超流的标志之一，即流通的量子化条件，是连续的整个方位角相分离过程，并显示有趣的密度动力学。我们发现，所产生的电流是稳定的很长一段时间，并拥有一个相边界，表现出经典的固体旋转，尽管超流的量子性质。为了支持这种经典和量子行为的共存，该系统开发了一个独特的速度流剖面，其中包括不寻常的径向流动的相边界附近的区域。
2015-09-07 cond-mat.quant-gas
Turbulent cascade induced persistent current of cold atomic superfluids
二维环形玻色-爱因斯坦凝聚体中无序量子涡旋的耗散可以形成宏观的原子持续流动。我们提出了一个协议，以创建持久流与高缠绕数的基础上的双同心环形配置。我们发现，当凝析气的初始状态为随机分布的相同电荷的涡旋时，阱的突然几何猝灭将增强阱外环形区域的环流.所建立的环流具有高稳定性和良好的均匀性，不受拓扑激励的影响。我们的研究对于新的原子电子学设计具有重要意义，同时也有助于定量地理解量子隧穿和远离平衡态的相互作用量子系统。
2020-07-05 cond-mat.quant-gas nlin.CD physics.flu-dyn
Spatial distribution of superfluidity and superfluid distillation of Bose liquids
在非相对论玻色液体存在局域速度场$v(x)$的两流体运动学假设下，利用局域Galilei变换导出了超流性空间分布的计算公式.局部配方Subsidy几个描述的超流性，从朗道的自由准粒子图片的正常流体的超流密度的完全微观缠绕数公式。利用矩阵乘积态的连续模拟，导出了一维玻色系统一般纯态的超流分布。鉴于对空间结构的超流量子器件，我们认为在量子相干性的局部资源理论的框架内的超流局部蒸馏的限制。
2018-07-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stabilizing persistent currents in an atomtronic Josephson junction necklace
本研究在环形超流体构成的原子电子学约瑟夫森结项链中实现有限环流态，发现增加结数可提升临界电流与环流稳定性，揭示其与超流体分数变化的相反趋势，为原子电子学应用及宏观叠加态观测提供新途径。
2023-11-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spontaneous counterflow in rotating supersolids
Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck（因斯布鲁克大学实验物理研究所）；Pitaevskii BEC Center, CNR-INO and Dipartimento di Fisica, Università di Trento（特伦托大学物理系与CNR-INO皮塔耶夫斯基玻色-爱因斯坦凝聚中心）；INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所大萨索国家实验室）；Institut für Quantenoptik und Quanteninformation, Österreichische Akademie der Wissenschaften（奥地利科学院量子光学与量子信息研究所）
该研究通过亥姆霍兹分解揭示旋转超固体中单一微观速度场如何产生超流与刚体式响应，提出流动-反向流机制，为现象学划分提供微观解释。
2026-09-09 cond-mat.quant-gas hep-ph
Imprinting persistent currents in tunable fermionic rings
环形几何中的持续电流在揭示超导体和介观电子系统的量子相位相干性方面发挥了重要作用。多重连接陷阱中的超冷原子气体也表现出长寿命的超电流，并且在超流体动力学的基础研究和原子电子电路的原型中引起了很大的兴趣。在这里，我们报告的实现超导均匀，可调费米子环。我们获得精致，快速控制量化的持续电流在所有制度的BCS-BEC交叉通过一个通用的相位印记技术，实现按需循环$w$高达9。高保真读出的超流循环状态是通过利用干涉仪协议，这也产生了本地信息的超流相周围的环。在没有外部扰动的情况下，我们发现诱导的亚稳态超电流与原子样品一样长寿。相反，我们通过在环中插入一个小障碍物来触发和检查超电流衰减。对于高于临界值的循环，观察到量子化电流经由涡旋的发射而耗散，即，量化相位滑移，我们直接图像，在良好的协议与数值模拟。超流变得不稳定的临界环量被发现完全依赖于相互作用强度，取其最大值的酉费米气体。我们的研究结果表明，在宏观量子系统中的量子化集体激发的快速和准确的控制，并建立强相互作用的费米超流体作为原子电子学应用的优秀候选人。
2023-01-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Coulomb gas sum rules for vortex-pair fluctuations in 2D superfluids
涡波动的临界Kosterlitz无（KT）转变温度以上和以下的特点是使用模拟的二维XY模型。在给定温度下，在半径为$R$的圆内，涡的净缠绕数被计算为$R$的函数。发现在高于和低于$T_{KT}$的所有温度下，平均平方缠绕数随圆的周长线性变化，并且$R$的斜率在比热峰附近显示出尖锐的峰，然后在无限温度下减小到与Dhar的早期理论一致的值。我们还计算了涡涡分布函数，发现在所有温度下涡分离距离的渐近幂律变化。结合库仑气体求和规则的周长波动，这些可以用来成功地模拟周长斜率峰值的开始在$T_{KT}$以下的区域。
2022-07-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-lat
Spin and mass superfluidity in ferromagnetic spin-1 Bose-Einstein condensate
研究了铁磁自旋1的玻色-爱因斯坦凝聚体中自旋和质量超流的共存和相互作用。超流性只有在单轴各向异性（线性和二次塞曼效应）的存在下才是可能的。这是从序参数空间（真空流形）的拓扑学得出的。根据朗道判据，临界相位梯度，无论是质量和自旋超导电流，消失在相变从易平面的易轴各向异性。然而，在相变时，质量超流仍然是可能的。这是因为朗道判据只对非奇异涡的不稳定性发出信号，而非奇异涡的质量流和自旋流的循环之间具有特殊的比率。由这些涡旋产生的相位滑移不足以使超电流完全衰减。超电流的完全衰减需要另一种拓扑类和更大能量的涡旋的相位滑移。这些相位滑移被抑制的高能障碍的上临界速度（梯度）超过朗道临界速度。在从易轴各向异性到易轴各向异性的相变过程中，上临界速度在临界点处不为零，也不存在任何反常现象。
2018-06-21 cond-mat.quant-gas
Structured Weyl Points in Spin-Orbit Coupled Fermionic Superfluids
我们证明了在三维Weyl半金属和超流体中广泛研究的Weyl点可以形成一对非退化的无隙球。这样的一束两个球的特征在于具有完全能隙的流形的三个不同的拓扑不变量，即，在一个展开的球体内的0 D点的陈数，围绕原始Weyl点的1D回路的缠绕数，以及包围整个束的2D表面的陈数。我们证明了这种结构化的Weyl点可以在自旋轨道耦合和塞曼场作用下的三维简并费米气体的超流准粒子谱中实现，从而支持Fulde-Ferrell超流作为基态.
2016-04-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
From quantum to thermal topological-sector fluctuations of strongly interacting bosons in a ring lattice
最近的实验的启发玻色-爱因斯坦凝聚体在环陷阱，我们调查的拓扑性质的相位的一维玻色场的存在下，热和量子涨落-后者被调谐的深度的光晶格沿环。在晶格大量填充的情况下，量子蒙特卡罗模拟可以直接获得玻色场相位波动及其沿环的缠绕数$W$的完整统计数据。在零温下，两个晶格阱间的约瑟夫森链引起的量子相位滑移驱动了绕组数（或拓扑扇区）的涨落，并且发现它们的{磁化率}在超流-莫特绝缘体跃迁处发生跳跃.在有限（但低）的温度，另一方面，绕组数波动驱动的热激活的几乎均匀的相位扭曲，其激活率是由超流分数。因此，该系统表现出缠绕数波动中的量子-热交叉，其特征在于拓扑非平凡配置中的构象变化，从局部到均匀的相位扭曲，这可以通过物质波干涉在超冷玻色气体中实验观察到。
2016-02-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Angular momentum of rotating fermionic superfluids by Sagnac phonon interferometry
European Laboratory for Nonlinear Spectroscopy (LENS), University of Florence（欧洲非线性光谱学实验室，佛罗伦萨大学）；Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-INO)（意大利国家光学研究所）；INFN, Sezione di Firenze（意大利国家核物理研究所，佛罗伦萨分部）；Department of Physics, University of Florence（佛罗伦萨大学物理系）
研究通过声子干涉度量揭示费米超流体在BEC-BCS交叉点的复合性质，发现超流旋转向量为h/2m，不同于玻色凝聚体的h/m。
2025-11-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Controlled acoustic-driven vortex transport in coupled superfluid rings
Taras Shevchenko National University of Kyiv（基辅塔拉斯舍甫琴科国立大学）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Georgia Southern University（佐治亚南方大学）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）；Lund University（隆德大学）；Universitá di Padova（帕多瓦大学）
研究通过分析双环超流体中持久电流振荡，揭示声学激发在涡流动力学中的作用，提出简化流体模型预测振荡频率和阻尼率，并展示通过调节环间势垒实现可控涡流转移。
2026-05-09 cond-mat.quant-gas
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
Circulation Statistics and Migdal Area Rule Beyond the Kibble-Zurek Mechanism in a Newborn Bose-Einstein Condensate
本文研究了新生玻色-爱因斯坦凝聚体中超越 KZM 的环量统计，验证了小回路的 Migdal 面积规则并表征了大回路的普适性破缺，同时揭示了由 KZM 动力学决定的非平衡普适性。
2025-08-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Multiply quantized vortices in fermionic superfluids: angular momentum, unpaired fermions, and spectral asymmetry
本文计算了在轴对称多重量子化涡旋存在下s波成对超流体的轨道角动量$L_z$。对于涡的缠绕数$|k| > 1$，我们发现，在弱配对BCS制度$L_z$是显着减少从它的值$\hbar N k/2$在玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）制度，其中$N$是费米子的总数。这种偏差的结果从BCS基态，这是由于沿涡旋子隙态的光谱流的结果出现的未成对费米子的存在。我们支持我们的结果分析和数值求解Bogoliubov-de-Gennes方程的弱配对BCS制度。
2017-08-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortices in p-Wave Superfluids of Trapped Fermionic Atom Gases
为了帮助研究超流性，我们从理论上研究了在三维简谐势作用下中性费米子原子气体中的p波配对超流。Ginzburg-Landau框架是p波超流体的通用框架，用来描述序参量的空间结构，即由静止和旋转时的l矢量表征的结构.由于陷阱的存在，l-矢量位形受到边界条件的强烈约束。研究发现，在静止时，基态织构具有自发超电流，雪茄形和煎饼形陷阱都有。电流方向取决于陷印形状。在旋转条件下，一对具有半缠绕数的半量子涡旋进入系统，并在两种陷阱几何中稳定。并对它们的三维结构进行了详细的解释。随着旋转速度的增加，凝结体的形状发生了变化，这与凝结体在涡核中被压低的底层涡的形成密切相关。
2009-06-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
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
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
Hopfions in the Lee-Huang-Yang superfluids
本文系统研究LHY超流体中霍普夫子的存在性、稳定性与演化，明确其拓扑表征参数与稳定存在的参数区间，相关预测可在现有BEC装置中验证。
2025-11-14 cond-mat.quant-gas
Ring Bose-Einstein condensate in a cavity: Chirality Detection and Rotation Sensing
本研究利用携带轨道角动量的光场驱动腔，通过模拟角向晶格转动，提出一种可探测环形玻色-爱因斯坦凝聚体环绕数符号的最小破坏性技术，并验证了其作为实验室转动传感器的有效性。
2023-11-26 cond-mat.quant-gas
Observation of vortex-antivortex pairing in decaying 2D turbulence of a superfluid gas
在二维（2D）经典流体中，大尺度流动结构从湍流中出现，这被称为逆能量级联，其中能量从小到大的长度尺度流动。一个有趣的问题是，这种现象是否会发生在本质上无粘性和无旋的超流体中。原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BECs）是一种扁扁几何结构，为研究二维超流湍流提供了一个实验平台，但由于缺乏湍流样品中单个量子涡旋的环流符号信息，对BECs的全面研究受到了阻碍。在这里，我们演示了一个漩涡符号检测方法，通过使用布拉格散射，我们调查在一个高度扁BEC在低温下的衰减湍流，我们的最低值是$\sim 0.5 T_c$，其中$T_c$是超流临界温度。我们观察到，弱的空间配对之间的旋涡和反涡发展的湍流BEC，这对应于涡偶极子气体政权预测的高耗散。我们的研究结果提供了一个直接的定量标记的调查各种二维湍流制度的BEC系统。
2017-05-10 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Diffused vorticity and moment of inertia of a spin-orbit coupled Bose-Einstein condensate
通过发展旋量超流体的流体动力学理论，我们计算了自旋轨道耦合下简谐囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体的转动惯量。我们表明，与流体的旋转速度场表现出扩散涡，在相反的无旋行为特征的超流体。拉曼诱导和Rashba自旋轨道耦合被认为是。在第一种情况下，转动惯量在平面波和单个最小相位之间的过渡处取刚性值，而在后一种情况下，刚性值在各向同性Rashba耦合的极限下实现。提出了一种产生流体的刚性转动并测量其转动惯量的方法。讨论了环形几何中拉曼诱导自旋轨道耦合引起的循环量子$h/m$的猝灭。
2017-05-16 cond-mat.quant-gas
Supefluidity of flat band Bose-Einstein condensates revisited
本文在多带Bogoliubov理论下重新研究了平带BEC的超流权重、声速与激发分数，发现先前文献忽略的密度与化学势变化贡献，揭示了声速与激发分数和广义量子几何的关系，并提供了完整的超流权重评估公式。
2023-04-10 cond-mat.quant-gas
Stable Hopf solitons in rotating Bose-Einstein condensates
我们揭示了在旋转的原子玻色-爱因斯坦凝聚体中，霍普夫孤子是可以稳定的。Hopfion是一个带有两个独立缠绕数的物质波涡旋复合体。这样的拓扑孤子结构的结果从超流体流动的原子同时在极向和环向量子化。在一个耗散平均场模型的框架下，我们观察到不同的不稳定演化方案的Hopfions。在实验可行的条件下，我们证明了Hopf孤子的能量和动力学稳定性。
2015-11-11 cond-mat.quant-gas
Pattern formation of quantum Kelvin-Helmholtz instability in binary superfluids
本文在经典流体Kelvin-Helmholtz不稳定性理论的基础上，利用Weber数，研究了由剪切流不稳定性引起的分离双组分玻色-爱因斯坦凝聚体的非线性动力学行为。Gross-Pitaevskii方程的数值模拟表明，斑图形成的动力学是由韦伯数$We$，澄清了量子流体系统独特的微观方面。对于$We \lesssim 1$，Kelvin-Helmholtz不稳定性诱导界面的颤振指图案和量子化的旋涡产生在手指的尖端。相关的非线性动力学表现出相对于$We$的普遍行为。当界面厚度大于界面模波长的$We \gtrsim 1$模式时，逆超流不稳定性有效地引发了非线性动力学。在强分离状态和大的相对速度下，不稳定性导致瞬时拉链斑图形成，而不是由于缺乏足够的循环来形成每个手指的量化涡旋而产生涡旋。而在弱分离区和小相对速度下，不稳定性导致重叠区出现海豹皮斑图，其中超流的摩擦弛豫不能仅用均匀的反超流不稳定性来解释。我们讨论的细节的线性和非线性特性的动态交叉从小到大的韦伯数，其中的界面的微观特性变得重要的大韦伯数。
2021-04-28 cond-mat.quant-gas
Optimizing persistent currents in a ring-shaped Bose-Einstein condensate using machine learning
本研究提出用高斯过程学习器实验控制超流体搅拌以产生玻色-爱因斯坦凝聚体持续电流，可优化四种搅拌结果，验证了搅拌鲁棒性与持续电流可靠生成的可行性。
2023-12-13 cond-mat.quant-gas
Josephson-like oscillations in toroidal spinor Bose-Einstein condensates: a prospective symmetry probe
约瑟夫森结是许多现有量子技术中使用的超导电路的基本成分。此外，超冷原子量子气体也成为研究超流性的重要平台。在这里，我们探讨了超导性和超流性之间的类比，提出了一个有趣的效果所造成的薄有限势垒在准一维环形旋量玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）。在这个系统中，流过势垒边缘的原子电流密度会发生振荡，就像超导体中流过约瑟夫森结的电流一样，但在我们的例子中，没有电流通过势垒。我们还展示了非平凡的对称性破缺状态的旋量BEC如何改变这种约瑟夫森电流的结构，创造了探测旋量对称性的可能性，仅使用这种超流电流的测量。
2022-04-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Generating and Manipulating Quantized Vortices On-Demand in a Bose-Einstein Condensate: a Numerical Study
我们用数值方法研究了一种实验可行的方法，我们将其称为“筷子方法”，用于在高度扁圆的原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中按需生成和操纵多个涡旋，以初始化复杂的涡旋分布用于涡旋动力学研究。该方法利用移动的激光束（“筷子”）来产生，捕获和运输BEC内外的涡流。我们详细研究了这种方法，并显示了广泛的参数范围的适用性的原型两个涡的情况下，并显示的情况下的例子，生产和操纵的几个漩涡，没有净流通，相同数量的积极和消极的流通涡，并有一个净流通量。我们发现，耗散的存在可以帮助稳定钉扎的旋涡在各自的激光束钉扎网站。最后，我们说明了如何利用激光束作为储存库，持有大量的漩涡，以及如何沉积在一个连续的方式在储存库中的个别漩涡，以构建超流流的存储库光束与几个量子的流通。
2015-08-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Deterministic creation, pinning, and manipulation of quantized vortices in a Bose-Einstein condensate
我们用实验和数值模拟的方法证明了在高度扁玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中一对带相反电荷的单量子化涡旋的确定性产生和操纵。两个相同的蓝色失谐，聚焦高斯激光束穿透BEC作为排斥的障碍物的超流原子气体;通过控制的BEC平面内的光束的位置，超流流确定性地建立在每个光束，使两个相反的循环的旋涡产生的光束的运动，与每个旋涡钉在\emph{in situ}的激光束的位置。我们研究了涡旋的产生过程，并表明，通过平移激光束的位置，涡旋可以在BEC内移动。这种技术可以作为一个积木在未来的实验技术，以创建，按需，确定性安排的几个或多个涡流内的BEC涡动力学和涡相互作用的精确研究。
2015-08-24 cond-mat.quant-gas
Skin phase transition of a skyrmion in a ferromagnetic superfluid
Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）；Korea Research Institute of Standards and Science（韩国标准科学研究所）；Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）；Nambu Yoichiro Institute of Theoretical and Experimental Physics (NITEP)（南部阳一郎理论与实验物理研究所）
本文针对自旋1 BEC，理论揭示了三种由圆形畴壁形成的轴对称斯格明子相关孤子相，分析了其相变边界并验证，还估计了斯格明子半径，有望推动磁性超流体孤子结构研究。
2026-10-27 cond-mat.quant-gas
Dynamic and Energetic Stabilization of Persistent Currents in Bose-Einstein Condensates
我们研究的条件下，在一个高度扁圆的谐波捕获玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）可以稳定由于钉扎的蓝色失谐高斯激光束，特别强调的潜在不稳定的影响，激光束定位在BEC内。我们的方法涉及的理论和数值探索的动态和能量稳定的钉扎的旋涡缠绕数高达$S=6$，与实验观察相一致。稳定的钉扎理论上通过Bogoliubov-de Gennes激发光谱计算和确认通过直接数值模拟的条件下，类似的实验观察范围。理论和数值计算结果表明，当激光束离开BEC中心时，超流绕激光束的钉扎缠绕数（或等效的缠绕数）衰减.我们的理论分析有助于解释以前的实验观察，并有助于确定稳定的涡旋钉扎的限制，为未来的实验涉及涡操纵激光束。
2014-02-24 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Galilean invariance in confined quantum systems: Implications on spectral gaps, superfluid flow, and periodic order
伽利略不变性在被限制在有界区域内的$N$量子粒子、玻色子或费米子的能谱和本征态上留下了印记。它赋予光谱一种循环结构，在长度为$L$和横截面积为$s_\perp$的毛细管或细长阱中，该循环结构导致波数为$2nπs_\perpρ$的光谱间隙$n^2h^2s_\perpρ/(2mL)$，其中$ρ$是数密度，$m$是粒子质量。在零温度超流体中，在环形几何中，它导致了用量子$h/(mL)$对流速的量子化，或者用已知的量子$h/m$对沿环形的环流的量子化。加入一个破坏伽利略不变性的“摩擦”势，哈密顿量可以在低流速下具有超流基态，但不超过可能与声速不同的临界速度。在$N$和$L$无限大的极限下，如果保持$N/L=s_\perpρ$不变，平移不变性被打破，质心具有周期性分布，而超流性在低流速下仍然存在。这一结论适用于Lieb-Liniger模型。
2014-03-12 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
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
Unvortex Lattice and Topological Defects in Rigidly Rotating Multicomponent Superfluids
Technion（以色列理工学院）；Imperial College London（帝国理工学院）
本研究从大自旋视角分析旋转铁磁自旋旋量凝聚体，发现由黎曼-胡尔维茨公式预言的新型拓扑点缺陷与非涡旋晶格，数值结果验证了该发现且表明其在小自旋体系中仍存在。
2025-10-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft math-ph
Vortex structure and spectrum of atomic Fermi superfluid in a spherical bubble trap
本文通过求解BdG方程研究了球形气泡阱中原子费米超流在BCS-BEC渡越区的多重量子化涡旋结构，发现高涡量涡旋中心在BCS区域出现密度峰和电流反向环流，并揭示了隙内态分支数与涡量的拓扑对应关系。
2023-10-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Complex Langevin simulation of quantum vortices in a Bose-Einstein condensate
采用复朗之万方法对玻色-爱因斯坦凝聚体中的量子涡旋进行了从头计算模拟。我们模拟了旋转作用下有限化学势下的非相对论玻色子场论。在超流相中，在临界角速度以上产生涡旋，并且即使在存在量子涨落的情况下，环流也是明显量子化的。
2015-11-04 cond-mat.quant-gas hep-lat hep-ph
Topological sensing of superfluid rotation using non-Hermitian optical dimers
School of Physics and Astronomy, Rochester Institute of Technology（罗切斯特理工学院物理与天文学院）
本文研究了非厄米光学双极体的参数在被动腔与环形束缚玻色-爱因斯坦凝聚体耦合下的散射和耗散作用，通过精确的Schur补缩减推导出频率依赖的自能，并提出基于例外点的拓扑传感方案，用于无损测量超流旋转的 winding number。
2026-04-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
