Creation and robustness of quantized vortices in a dipolar supersolid when crossing the superfluid-to-supersolid transition
偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的实验最近报道了超固体的观测。虽然量子化涡旋构成了超流性的关键探针，但它们在偶极超固体中的可观测性在很大程度上受到液滴形成所引起的强烈密度耗尽的阻碍。我们提出了一种新的方法来成核的旋涡和他们的观察，基于淬火的s-波散射长度跨越超流-超固体过渡。从一个缓慢旋转，无涡，配置在超流相，我们预测涡旋成核系统进入超固相，由于在超固体的临界角速度的强烈减少。一旦一个漩涡被创建，我们表明，它是强大的保存时，冷凝物被带回到超流相，在那里它可以很容易地观察到。
2022-10-14 cond-mat.quant-gas
Superfluid Vortices in Four Spatial Dimensions
几十年来，超流体中的量子涡旋一直是一个重要的研究领域。自然地，关于这个主题的研究集中在二维和三维超流体上，其中涡核分别形成点和线。然而，最近，人们对四维系统的量子模拟越来越感兴趣;这就提出了一个问题，即涡旋在高维超流体中的行为。在本文中，我们开始建立在旋转的四维超流体中的涡旋现象，其中涡核可以形成一个平面。在4D中，最常见的旋转类型是具有两个角度（或频率）的“双旋转”。通过求解Gross-Pitaesvkii方程，我们证明了等频双旋转的最简单情况可以稳定一对相交于一点的涡面。这开辟了广泛的未来的研究课题，包括不等频双旋转;交叉涡面的稳定性和重联动力学;和封闭涡面的可能性。
2021-05-20 cond-mat.quant-gas
Stable Quantum Vortices in Lee-Huang-Yang Dipolar Superfluids
Universidade Estadual Paulista（圣保罗州立大学）；Government College for Women(A)（政府女子学院（A））；Tel Aviv University（特拉维夫大学）；Universidad de Tarapacá（塔拉帕卡大学）
研究揭示了Lee-Huang-Yang双极超流体中稳定量子涡流的形成机制及临界频率特性。
2026-02-13 cond-mat.quant-gas
Paired Superfluidity and Fractionalized Vortices in Spin-orbit Coupled Bosons
本文研究了二维自旋-轨道耦合下自旋1/2相互作用玻色子的有限温度性质。当基态具有条序时，当自旋轨道耦合为各向同性或近似各向同性时，热涨落首先会熔化条序，导致玻色子对超流.这样一个相支持分数化的量子涡旋。从超流到正常态的Kosterlize-无扰动转变是由半涡的扩散驱动的。当基态为平面波态时，跃迁到正常态是由传统的Kosterlize-Schloss跃迁驱动的。然而，对于各向同性自旋轨道耦合，临界温度将下降到零。
2011-05-28 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
Probing the Dynamics of Spontaneous Quantum Vortices in Polariton Superfluids
自发产生涡旋的实验研究对于理解量子相变向超流相的转变至关重要，特别是对于被期望由Berezinski-Kosterlitz-无边界物理支配的二维系统。通过时间分辨的近场干涉法，我们跟踪这样的漩涡的路径，在脉冲非共振激发下的激子极化激元凝聚体中的随机位置创建的，其最终钉扎位置所施加的固定的障碍。我们制定了一个理论模型，成功地再现了实验观察。
2011-02-08 cond-mat.quant-gas
Core structures of vortices in Ginzburg-Landau theory for neutron $^3P_2$ superfluids
研究了在平行于涡旋角动量的磁场存在下，中子对具有自旋三重态和$P$波的总角动量$J=2$的中子星核中中子$^3P_2$超流体的Ginzburg-Landau理论涡旋解.已知基态在没有磁场的情况下处于单轴双折射（UN）相，而在低于（高于）临界值的磁场存在的情况下处于$D_2$（$D_4$）双轴双折射（BN）相。我们发现，在任意强度的磁场作用下，单量子化的涡旋总是分裂成两个半量子化的非阿贝尔涡旋，它们之间通过孤子连接成一个涡旋分子。在UN相，两个半量子化的铁磁涡旋通过一个$D_4$ BN阶的线性孤子连接。在$D_2$（$D_4$）BN相位中，两个具有循环核的半量子化涡旋由三个具有$D_4$（$D_2$）BN阶的线性孤子连接.随着磁场的增加，涡旋分子的能量单调增加，两个半量子化涡旋之间的距离减小，但在临界磁场处，两个半量子化涡旋之间的距离出现不连续的跳跃.我们还在$D_4$ BN相中构造了一个孤立的半量子化非阿贝尔涡旋。
2022-03-28 cond-mat.quant-gas nucl-th
Spontaneous and triggered vortices in polariton OPO superfluids
本文利用具有泵浦和衰减的两分量Gross-Pitaevskii方程研究了光参量振荡器（OPO）体系中的非平衡极化激元超流体。我们确定了一个政权以上的OPO阈值，系统发生自发对称性破缺，是不稳定的涡旋形成没有任何驱动旋转。稳定的涡旋解决方案不同于亚稳态的;后者可以持续OPO超流体，但只能被外部触发。自发和触发涡的特点是广义愈合长度，指定的OPO参数。
2010-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Mass-driven vortex collisions in flat superfluids
本研究提出方案使有质量量子涡旋可控碰撞，实现反向涡旋湮灭与同向涡旋合并，揭示动能转换及双量子化涡旋稳定新机制。
2022-09-01 cond-mat.quant-gas
Minimal superfluid vortices in chiral perturbation theory
Centro de Estudios Científicos (CECS)（科学研究中心）；Universidad San Sebastián, sede Valdivia（塞巴斯蒂安大学瓦尔迪维亚校区）；Universidad de Concepción (UDEC)（康塞普西翁大学）；Laboratori Nazionali del Gran Sasso, INFN（格兰萨索国家实验室，意大利国家核物理研究所）
利用领头阶手征微扰理论，研究π介子凝聚相中旋转涡旋的性质，确定涡旋成核的最小能量条件，并估计临界旋转频率。
2026-10-07 cond-mat.quant-gas hep-ph
Multiple-quantized vortices in rotating LOFF state of ultracold Fermi superfluid gas
研究了旋转超冷S波超流费米气体，在Lifshitz临界点附近，粒子数不平衡（或化学势失配）对应于Larkin-Ovchinnikov-Fulde-Ferrell（LOFF）态.结果表明，在这些条件下，临界角速度在二维系统中是一个振荡的函数的温度和人口的不平衡引起的重入超流相。这导致了具有多重量子化循环量子的涡旋晶格。这种行为的原因是朗道能级的库珀对在最低能级之上的布居。
2009-04-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-ph
Exploring Interplays Between $^3\text{P}_2$ Neutron Superfluid Vortices and $^1\text{S}_0$ Proton Fluxtubes in the Outer Core of Neutron Stars
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；University of Tsukuba（筑波大学）；RIKEN Nishina Center（理化学研究所西村中心）
本文基于自旋-2 Gross-Pitaevskii方程和 Ginzburg-Landau 方程，研究中子超流涡旋与质子磁通管在中子星外核中的相互作用及其对脉冲星 glitch 现象的影响。
2025-12-27 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas nucl-th
Massive superfluid vortices and vortex necklaces on a planar annulus
研究平面环中大质量核心超流体涡旋，通过点涡旋模型和等离子体轨道理论描述其径向振荡与轨迹，并经Gross-Pitaevskii方程数值解证实，扩展至涡旋项链分析。
2023-04-07 cond-mat.quant-gas
Ground-state multiquantum vortices in rotating two-species superfluids
我们数值计算表明，旋转，谐波捕获的混合物的两个玻色-爱因斯坦凝聚超流体，相反，其单物种对应物，包含一个多重量子化的涡旋系统的基态。这个巨涡旋可以在没有任何伴随的单量子涡旋的情况下出现，可以是无核的或者有一个空核，并且可以在$^{87}$ Rb- $^{41}$ K玻色-爱因斯坦凝聚体中实现。我们的研究结果不仅提供了一个罕见的例子，一个稳定的，孤立的多量子涡旋，但也揭示了异国情调的物理起源于多个共存，成分不同的凝聚在一个系统。
2015-04-09 cond-mat.quant-gas
Helicity Conservation, and Twisted Seifert Surfaces for Superfluid Vortices
从螺旋度的连续定义出发，从第一性原理出发，导出了螺旋度对超流涡旋的不同贡献。我们的分析表明，内部扭曲的贡献自然出现的数学推导。这表明，用于计算扭转贡献的展向矢量必须指向等速势面的方向。塞弗特框架的一个直接结果是，超流体螺旋度的连续统定义在任何时候都是平凡的零。因此，高斯连接数是一个更合适的定义的螺旋度的超流体。尽管如此，我们解释了如何准经典极限可以出现在一个超流体中的连续定义的螺旋度可以使用。这提供了超流体的微观和宏观描述之间的明确联系，如Hall-Vinen-Bekarevich-Khalatnikov方程所提供的。这导致与用于经典涡旋的螺旋度定义的一致性。
2017-06-10 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
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
Chiral Modes of Giant Superfluid Vortices
本文研究了超流体巨型涡旋态的涨落，发现其遵循由大角速度下无限对称群导致的手性色散关系，并揭示了基态无限简并被微小修正消除的机制。
2024-10-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Vortices and antivortices in two-dimensional ultracold Fermi gases
涡旋通常在经典流体力学的背景下观察到：从搅拌杯中咖啡后的漩涡到龙卷风等剧烈的大气现象，所有经典涡旋的特征都是局部速度场的任意循环值。另一方面，具有量子化环流的涡旋的出现代表了宏观量子现象的基本特征之一。在二维超流体中，量子化涡旋在确定有限温度性质方面起着关键作用，因为超流体相和正常态被涡旋非束缚跃迁（Berezinskiii-Kosterlitz-Berryless跃迁）分开。最近的实验与二维超流费米子激励目前的工作：我们提出的理论结果的基础上的重整化群表明，普遍跳跃的超流密度和临界温度至关重要地依赖于相互作用的强度，为即将到来的调查提供了一个强有力的基准。
2017-03-07 cond-mat.quant-gas
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
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
Injection of orbital angular momentum and storage of quantized vortices in polariton superfluids
我们报告的实验研究和理论建模的旋转极化激元超流体依赖于一个创新的方法注入角动量。这种新颖的多泵浦注入方法使用四个相干激光器排列成正方形，共振地产生四个向内传播的极化激元种群。对超流的传播方向的控制允许注入可控的非量化量的光学角动量。当中心的密度低到足以忽略极化激元-极化激元相互作用时，与干涉图样相关的光学奇点在相位中可见。在强非线性极化激元-极化激元相互作用产生的超流区，干涉图样消失，只有同号涡旋存在。值得注意的是，可以通过控制由泵注入的角动量来控制超流区域内的涡流的数量。
2016-04-18 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Breathers on Quantized Superfluid Vortices
我们考虑呼吸子沿量子化超流涡旋的传播。利用局域诱导近似（LIA）与非线性薛定谔方程之间的对应关系，我们确定了一组初始条件，这些初始条件对应于由LIA支配的涡旋运动的呼吸子解。这些初始条件，这引起了一个长波长调制不稳定性，导致出现的大幅度扰动，是本地化的空间和时间。涡丝上的出射结构类似于环孤子。虽然呼吸器的解决方案，我们研究的LIA方程的精确解，我们证明，通过充分的数值模拟，其关键的紧急属性结转到由毕奥-萨伐尔定律和量化的Gross-Pitaevskii方程描述的涡旋动力学。呼吸激发可以导致自重连，这是一种在超流湍流尺度交叉范围内发挥重要作用的机制。此外，在一个场模型中观察到的旋涡呼吸解表明，这些解预计会出现在从经典旋涡到宇宙弦的广泛的其他物理背景下。
2013-07-29 cond-mat.quant-gas nlin.SI physics.flu-dyn
Twist of generalized skyrmions and spin vortices in a polariton superfluid
我们研究了自旋涡旋和Skyrmions相干压印到平面半导体微腔中的激子-极化激元凝聚体。我们证明了偏振各向异性的存在下，可以诱导这些结构化的拓扑结构的复杂的动力学，导致其上的庞加莱球的偏振的circuitation扭曲。结果的理论描述进行了广义量子涡旋的概念，在两个组件的超流体，这是共形的极化环周围的任意轴的赝自旋空间。
2016-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Josephson vortices in a long Josephson junction formed by phase twist in a polariton superfluid
光的量子流体是一种新兴的平台，用于高能效信号处理，超灵敏干涉测量和高温下的量子模拟器。在这里，我们演示了在一个大的极化激元凝聚诱导的拓扑激发的光学控制，实现了玻色子模拟的长约瑟夫森结和报告的第一次观察玻色子约瑟夫森涡旋。当在凝聚体的边界处施加相位差时，两个扩展区域通过相位的急剧$π$滑移和密度的孤子耗尽而分离，形成具有抑制的序参量的绝缘势垒。超流的行为，这是一个平滑的相位梯度，而不是尖锐的相位跳变，在较高的极化激元密度恢复，它是介导的约瑟夫森涡旋的成核内的障碍。我们的结果有助于理解宏观量子系统中元激发的耗散和稳定性。
2018-12-05 cond-mat.quant-gas
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
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
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
Coreless vorticity in multicomponent Bose and Fermi superfluids
本文研究了两组分玻色-爱因斯坦凝聚体和具有吸引相互作用的三组分费米气体中的量子化涡旋。在这些系统中，涡核可以是空的（在费米子的情况下是正常的），也可以充满另一种超流体。我们确定临界值的参数-化学势，散射长度和费米气体，温度-在这两种类型的涡旋之间发生相变。粒子数不平衡可以导致多组分超流体中的超流核（无核）涡，否则只支持通常的涡。对于多组分费米气体，我们构造了包含无核涡区的相图。我们使用适当的局部近似将我们的结果扩展到被囚禁的玻色子和费米子，这超出了通常的被囚禁的玻色子的Crachas-Fermi近似。
2009-09-21 cond-mat.quant-gas
Spontaneous generation, enhanced propagation and optical imprinting of quantized vortices and dark solitons in a polariton superfluid: towards the control of quantum turbulence
在共振泵浦极化激元超流体中，我们最近探索了一种新的机制，该机制基于极化激元系统的双稳性，以增强极化激元流体在宏观距离上的传播。这种技术与全光压印方法一起允许产生和控制各种拓扑激发，如量子化涡旋和暗孤子。新实验方案的灵活性和可扩展性为系统研究光驱动耗散量子流体中的量子湍流开辟了道路。在这篇文章中，我们回顾了双稳态增强传播和印迹技术的基本工作原理，我们讨论了主要取得的成果，以及最有前途的未来研究方向。
2021-02-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
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
Acceleration-driven dynamics of Josephson vortices in coplanar superfluid rings
本文理论上研究了共面双环原子玻色-爱因斯坦凝聚体中由耦合持续电流引起的约瑟夫森涡旋动力学，发现施加线性加速度可产生非零净隧穿电流及不对称涡旋位移，展现了在量子传感中的应用潜力。
2024-11-14 cond-mat.quant-gas
Vacuum tunneling of vortices in two-dimensional $^4$He superfluid films
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
Rotating superfluids in anharmonic traps: From vortex lattices to giant vortices
我们研究了旋转非谐势阱中的超流体，并给出了当旋转超过由相互作用强度决定的极限速度时，从涡旋晶格到巨涡旋态的转变的严格证明。过渡的特点是消失的涡从环的大部分的超流体是由于离心力集中，而宏观相循环仍然存在。分析是在大耦合常数的二维Gross-Pitaevskii理论中进行的，并揭示了“软”非谐波陷阱之间的显着差异（就像四次加二次捕获势）和具有固定边界的陷阱：在后一种情况下，过渡发生在一个参数范围内，其中涡的尺寸相对于环的宽度非常小，而在“软”陷阱中，涡格一直持续到环的宽度变得与涡核相当。此外，密度分布在环中的散装集中，在“软”的情况下，近似高斯与长尾，而不是像在一个陷阱中的固定边界的T-Fermi类型。
2012-01-21 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Generation, propagation and control of quantized vortices and dark solitons in polariton superfluids
激子-极化激元是由激子和光子之间的强耦合机制产生的准粒子。在平面微空穴中，可以观察到超流性或玻色-爱因斯坦凝聚等现象。这些系统已被证明是非常有效的流体动力学产生的拓扑激发，如涡反涡对或暗孤子。然而，这些激发的寿命和运动受到系统的驱动耗散性质的限制。在这篇论文中，我们提出了丰富的各种结果的产生和控制这样的拓扑激发。利用我们系统中存在的光学双稳性，我们能够极大地增加在结构缺陷后产生的涡旋和孤子的传播长度，同时揭示了平行传播的孤子的一种意想不到的束缚机制。这种行为是在一个专门设计的实验中恢复的，在这个实验中，我们人工地将暗孤子对按需印在极化激元超流体上。我们的技术的适应性允许对这种现象进行详细研究，我们直接将其与我们系统的驱动耗散性质联系起来。最后，在静态极化激元流体中，在导光通道中产生了受限暗孤子。流动的缺乏导致横向蛇不稳定性的发展，我们研究了有趣的属性。
2021-02-03 cond-mat.quant-gas
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
Nonlinear dynamics of Josephson vortices in merging superfluid rings
研究了三维势阱中两个具有不同涡度的平行环形玻色-爱因斯坦凝聚体的合并问题。在隧道耦合制度，约瑟夫森涡（旋转磁通）出现在之间的障碍的超流。当障碍逐渐消除，我们观察到基本上是三维的量子涡旋的演化，其中可能包括发展的开尔文-亥姆霍兹不稳定性在环之间的接口，在一个弱耗散的Gross-Pitaevskii方程的框架。一个最初人口较多的环，携带着持续的电流，可以把一个最初不旋转的人口较少的环拖入同一个漩涡状态。凝聚体的最终状态主要取决于双环集合中的初始粒子数不平衡，以及三维俘获势的形状，扁长或扁长。在扁长（轴向伸长）的配置，强大的3D混合结构可能会出现作为合并的结果，对应于不同的涡旋的持续电流。
2019-11-17 cond-mat.quant-gas nlin.PS
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
Order from chaos: Observation of large-scale flow from turbulence in a two-dimensional superfluid
远离平衡的相互作用系统趋向于演化到稳定状态，表现出大尺度结构和秩序。在二维湍流中，流体的看似随机的涡旋运动可以演变成持续的大尺度旋涡。Lars Onsager提出了一个基于量子化涡旋的统计力学的模型来解释这种行为。在这里，我们报告的第一个实验确认Onsager的湍流模型。我们拖曳网格障壁通过扁扁超流体玻色-爱因斯坦凝聚体来产生非平衡分布的涡旋。我们观察到一个反向的能量级联驱动的蒸发加热的旋涡，导致稳态配置的特点是负温度。我们的研究结果打开了一个途径，在相互作用的量子系统驱动远离平衡的涌现结构的定量研究。
2018-03-14 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Propagating wave-packets and quantised currents in coherently driven polariton superfluids
我们研究了传播极化激元波包的性质及其与双电荷涡旋稳定性的关系。波包传播和相关的光致发光光谱表现出丰富的行为依赖于激发制度。我们表明，由于非二次极化激元色散，双电荷涡旋是稳定的，只有当启动在波包以小速度传播。以较大速度传播的涡旋，或直接印入偏振激元光参量振荡器（OPO）信号和闲频的涡旋，总是不稳定的分裂。
2010-05-25 cond-mat.mes-hall 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
Kelvin-Helmholtz instability in an atomic superfluid
我们证明了一种实验上可行的方法，在单组分原子玻色-爱因斯坦凝聚体中产生经典的开尔文-亥姆霍兹不稳定性。通过逐步减少两个逆流通道之间的势垒，我们种子线的量子化的漩涡，这之前形成逐渐更大的集群，模仿经典的卷起来的行为的开尔文-亥姆霍兹不稳定性。这种团簇形成导致了一个有效的超流剪切层，通过许多量子化的旋涡的集体运动形成。由此，我们展示了一种简单的方法来测量一个系统中的湍流量子流体的有效粘度与一个中等数量的漩涡，在目前的实验能力的范围内。
2018-03-01 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Observation of Half Quantum Vortices in an Exciton-Polariton Condensate
单量子化的涡旋已经在许多系统中被观察到，包括超流氦、稀原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚体和固态激子极化激元的凝聚体。携带自旋的二维超流体预计将展示一种不同类型的基本激发，称为半量子涡旋，其特征在于当绕过涡核时，相位的π旋转和偏振矢量的π旋转。我们利用偏振分辨干涉、实空间光谱和相位成像等方法探测了激子-极化激元凝聚体中的半量子涡旋。在我们的样本中，半量子涡旋与单量子涡旋共存。
2009-11-13 cond-mat.quant-gas
Non-Abelian Majorana fermions in topological $s$-wave Fermi superfluids
通过解析求解Bogoliubov-De Gennes方程，得到了存在自旋轨道耦合和塞曼自旋分裂的二维$s$波费米超流体涡旋中满足Majorana性质的费米零模.当超流在拓扑上是非平凡的时，马约拉纳零模变得可归一化并指数地定位到涡核附近。我们计算了Majorana杂化引起的能量分裂，并确定了$s$波Majorana涡旋服从非阿贝尔统计。
2019-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
A bosonic topological phase in a paired superfluid
本文研究了一个有效的二维玻色子相互作用模型，该模型适合于无符号问题的蒙特卡罗模拟。除了传统的基态，我们访问一对超流体，这也是一个拓扑相，保护其余的$U(1) \times \mathbb{Z}_2$对称性。这一阶段产生于一个复合物体的凝聚，一种物质的涡旋和反涡旋的束缚态，到第二种物质的玻色子。我们引入了一个体响应函数，量化的霍尔效应的伊辛模拟，诊断的拓扑相位。对称性破缺和拓扑结构的相互作用导致了有趣的效应，如成对超流体中的分数荷电涡旋。对冷原子玻色子的现实模型可能的扩展进行了讨论。
2015-10-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Emergence of order from turbulence in an isolated planar superfluid
我们研究了孤立的零温准二维超流体玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的弛豫动力学，该凝聚体具有量子涡旋的空间随机分布。经过一段时间的旋涡湮灭，我们发现，剩余的旋涡自组织成两个宏观连贯的“昂萨格涡”集群是稳定的无限期。我们证明，这是由于一种新的物理机制-蒸发加热的旋涡-导致在一个负温度相变的旋涡自由度。在我们的模拟结束时，系统被困在非热状态。我们的计算结果提供了一个途径来观察Onsager涡旋态的超流玻色气体。
2014-05-14 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn quant-ph
Dual Gauge Theory for Two Dimensional Superfluid Turbulence
Stanford University（斯坦福大学）
该研究通过耦合点状涡旋与U(1)规范场的对偶规范理论，揭示二维超流体湍流呈现逆能量级联，其动能级联等价于对偶电场能量级联，符合柯尔莫哥洛夫标度律。
2026-08-14 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn quant-ph
The true mechanism of spontaneous order from turbulence in two-dimensional superfluid manifolds
在包含点状涡旋的二维（2D）湍流流体中，Lars Onsager预测，向流体添加能量可以导致形成类似符号的涡旋的持续集群，即，Onsager涡旋（OV）团。在二维均匀盘状玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中的超流湍流演化过程中，发现在没有能量输入的情况下，可以形成一对符号相反的OV团簇.这种惊人的自发秩序被解释为由于涡旋蒸发加热机制，即，涡-反涡对的湮灭，其去除最低能量的涡，从而提高每个涡的平均能量。然而，在我们寻找奇异的OV状态在一个无边界的二维球BEC，我们发现，OV集团从来没有形成，尽管涡对的湮灭。我们的分析表明，与一般的看法相反，涡对湮灭发出强烈的声波，阻尼所有的旋涡的运动，从而抑制OV集团的形成。我们还提出了明确的证据表明，所观察到的自发OV状态的真正机制是从BEC边界的涡旋逃逸。揭示这一机制铺平了道路，为全面了解紧急涡订单在二维流形的超流体驱动远离平衡。
2021-05-04 cond-mat.quant-gas nlin.CD physics.flu-dyn
