Fracton magnetohydrodynamics
我们扩展最近的工作与全球多极对称性流体动力学-被称为“分形流体动力学”-多极对称性的测量系统。我们指的是后者作为“分形磁流体力学”，在类比传统的磁流体力学（MHD），管理系统与计量电荷守恒。我们表明，分形MHD自然产生于高阶麦克斯韦方程组和系统中的一种形式的对称性服从某些约束;虽然我们专注于实现扩散的MHD的“最小”高阶概括，但我们的方法也可用于识别其他更奇特的流体动力学理论（例如，具有磁次扩散）。与半微观的MHD推导相反，我们的方法通过识别相应的更高形式的对称性来阐明流体动力学模式的起源。基于对称性，即使半微观方程不再提供系统的精确描述，流体动力学模式也可能持续存在。
2022-08-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Emergent Fracton Hydrodynamics of Ultracold Atoms in Partially Filled Landau Levels
本研究针对部分填充最低 Landau 能级的超冷原子，揭示投影有效 Hamiltonian 诱导的电荷与偶极矩涌现守恒，从而产生亚扩散 fracton 流体动力学，并提出实验观测方案。
2025-06-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Large $N$ fractons
我们考虑具有$N$场的分形理论。这些理论具有奇异的时空对称性，包括保守的偶极矩。使用集体领域，我们解决这些模型的领导秩序在大$N$。大$N$的解决方案表明，这些模型是强相关的，相互作用产生的动量依赖的自能。偶极对称性在这些模型的相图中被自发破缺，导致了我们称之为“偶极超流体”的低能戈德斯通描述。"
2022-05-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Fracton hydrodynamics without time-reversal symmetry
基于Martin-Siggia-Rose形式，提出了一种适用于具有或不具有时间反演对称性的单个守恒电荷非线性涨落流体力学的有效场论.应用这种形式主义的流体只有电荷和多极守恒，并打破时间反演对称性，我们预测无限多个新的动力学普适类，包括一些任意大的临界尺寸上限。使用大规模模拟的经典马尔可夫链，我们发现的四极守恒模型在一个空间维度上的时间反演对称性破缺的流体力学故障的数值证据。
2022-04-12 cond-mat.stat-mech hep-th
Hidden quasiconservation laws in fracton hydrodynamics
我们表明，最简单的普遍性类的分形流体动力学在一个以上的空间维度，包括各向同性理论的电荷和偶极守恒，可以表现出隐藏的“准守恒定律”，其中某些较高的多极矩只能衰减由于危险的不相关的修正流体动力学。我们举两个简单的例子来说明这种现象。首先，在无限平面中的各向同性偶极守恒流体在线性响应内保存了无限数量的“谐波多极电荷”;我们计算了由于危险的不相关的非线性而导致的这些电荷的衰减或增长。其次，我们考虑一个模型与$xy$和$x^2-y^2$四极守恒，除了偶极守恒，这是由各向同性的四阶亚扩散描述，但有危险的不相关的六阶修正放松谐波多极电荷。我们确认我们的预测的谐波保守电荷在每个设置中的异常缓慢的衰减，通过使用数值模拟，无论是非线性流体动力学微分方程，并在量子自动机电路上的一个正方形晶格。
2022-05-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Infinite families of fracton fluids with momentum conservation
我们构建无限家庭的新的普遍性类的分形流体动力学与动量守恒，无论是多极守恒定律和/或子系统的对称性。我们探讨了破缺反演和/或时间反演对称性在理想流体水平的影响，以及动量弛豫。在一维多极守恒模型的情况下，我们写下明确的微观哈密顿系统实现这些新的普适类。所有这些流体动力学普适类都表现出不稳定性，并将流向新的非平衡不动点。这样的不动点被预测存在于任意大的空间维度中。
2021-11-17 cond-mat.stat-mech hep-th
Fractonic Luttinger Liquids and Supersolids in a Constrained Bose-Hubbard Model
本文在一维偶极矩守恒玻色-哈伯德模型中，通过场论与张量网络模拟揭示了偶极 Luttinger 液体和偶极超固体等奇异量子相，并讨论了其实验意义。
2023-07-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Diffusion with conserved marginal distributions and information theory in fracton hydrodynamics
Harvard University（哈佛大学）；Harvard Medical School（哈佛医学院）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
研究了在子系统层面保守的多极矩守恒对流体动力学方程非线性的影响，揭示了边缘分布守恒下的非线性流体动力学方程及最大熵平衡分布。
2026-04-28 cond-mat.stat-mech
Constrained motions and slow dynamics in one-dimensional bosons with double-well dispersion
该研究揭示具有双阱色散的一维相互作用玻色子中畴壁的类分形子受约束运动，并发现类欧姆响应、消失或随温度异常增长的超流刚度等慢动力学。
2024-01-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Coupled Hydrodynamics in Dipole-Conserving Quantum Systems
研究了偶极守恒的相互作用晶格模型中电荷和能量的耦合动力学。我们制定了一个通用的流体力学理论，这种组合的分形约束和数值验证其适用性的后期动态的一个特定的玻色子量子系统，通过发展一个微观非平衡量子场论。采用自洽的$1/N$近似场分量的数量，我们提取的广义扩散矩阵的所有条目，并确定其依赖于微观模型参数。我们讨论了我们的结果与超冷原子量子模拟器实验的关系。
2022-05-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Emergent Fracton Dynamics in a Non-Planar Dimer Model
我们研究了双层几何上二聚体模型形式的纯$U(1)$格点规范理论的晚期弛豫动力学。为此，我们首先发展了一个适当的概念，在这样一个系统的流体动力学输运，通过构建一个全球守恒定律，可以归因于拓扑孤子的存在。在这个守恒定律下带电的局部对象的关联函数可以用来研究后期动力学的普适性质，适用于量子和经典系统。通过经典模拟自动机电路执行时间演化揭示了系统非平衡特性的丰富现象学：对于一大类相关初始状态，局部电荷被有效地限制在准二维系统内沿一维“管”移动，显示出类似分形的迁移率约束。这些管是稳定的时间尺度上发散的系统尺寸的增加，产生一种新的机制，在热力学极限的非遍历行为。我们进一步探索几何的作用，通过研究系统中的准一维极限，其中希尔伯特空间是强烈的碎片，由于大量的守恒量的出现。这提供了一个例子，最近推出的概念“统计本地化的运动积分”，其普遍的异常流体动力学，我们确定由映射到一个问题的经典示踪剂扩散。最后，我们讨论我们的方法可能推广到其他格点规范理论的研究运输。
2020-11-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Hydrodynamics of dipole-conserving fluids
本文基于对称性原理为偶极守恒流体构建了自洽的流体力学描述，发现引入能量守恒后纵模在导数展开最低阶即呈现扩散行为，为拓扑缺陷、分形子相和玻璃模型等约束动力学系统提供了有效描述框架。
2023-04-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Hydrodynamics of Bose and Fermi superfluids at zero temperature: the superfluid nonlinear Schrodinger equation
讨论了玻色子和费米子超流体的零温流体动力学方程，并通过一个超流体非线性薛定谔方程将它们与广义Gross-Pitaevskii方程和广义Ginzburg-Landau方程联系起来.
2008-11-11 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
The Two-Fluid Theory for Superfluid Hydrodynamics and Rotational Motion
本文从喷泉压力推导超流体双流体理论，发现超流体具有涡度，与实验相符但挑战朗道无旋原理，并批评宏观波函数。
2025-09-08 cond-mat.stat-mech
Two-fluid hydrodynamic modes in a trapped superfluid gas
在有限温度下的碰撞区，超流体的集体模由Landau双流体动力学方程描述。这个区域现在可以探测到整个BCS-BEC交叉在捕获费米超流体与费什巴赫共振，包括幺正性区域。基于Zaremba，Nikuni和Griffin在1999年提出的捕获原子玻色气体的方法，我们提出了一个新的变分提法的两流体流体动力学集体模式的基础上，在1950年开发的超流氦的工作。假设超流和正常流体速度的一个简单的变分的anterior，流体动力学模式的频率给出的耦合代数方程组的解决方案，常数只涉及空间积分在各种平衡热力学导数。这种变分方法比直接尝试求解朗道双流体微分方程更简单，更物理。我们的两个流体的结果减少到Pitaevskii和Stringari的纯超流体在T=0。
2005-09-07 cond-mat.stat-mech
Hydrodynamics of a superfluid smectic
我们确定了液晶中近晶A相的超流模拟物的流体动力学模式，即，一种沿单一方向的规范不变性和平移不变性都被自发破坏的状态。这种超流近晶相提供了一个理想化的描述，实现了无公度超固态的玻色-爱因斯坦凝聚体与强偶极相互作用，以及条纹相的玻色气体与自旋轨道耦合。我们表明，在这些系统的基态中的有限正常流体密度的存在下，即使在零温度下，也会产生一个定义良好的第二声音类型模式。它取代了正常近晶相的扩散渗透模式，并与Andreev和Lifshitz在传播缺陷模式方面对超固体的经典描述直接相关。导出了纵向激励谱中出现的两个声速的解析表达式。它只依赖于与两个独立的对称性破缺相关的低能参数，即有效层压缩模量和超流分数。
2021-04-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
On the Hydrodynamic Boundary Condition for Superfluid Flow
本文讨论了超流沿粗糙面切向运动的流体动力学边界条件。具体来说，我们认为，散射的量子波动的表面粗糙度影响的性质的边界条件，这有重要的后果，包括一个新的理论临界速度和存在的正常流体在任何非零速度，即使边界是在零温度。这种流体动力学边界条件不仅适用于超流氦实验，而且适用于捕获稀玻色-爱因斯坦凝聚体的实验，特别是那些涉及表面附近原子波导的实验。
2008-02-29 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
A theory for non-Abelian superfluid dynamics
我们写下一个理论的非阿贝尔超流体的部分破碎（半单）李群。我们适应的offshell形式主义的流体动力学超流体，并用它来评论超流体输运与热力学第二定律兼容。我们发现，第二定律也可以用来推导约瑟夫森方程，它支配的戈德斯通模式的动力学。在我们的分析过程中，我们得出一个交替的和相互不同的参数化最近提出的流体动力学输运的分类，并将其推广到超流体。
2016-10-18 cond-mat.stat-mech hep-th physics.flu-dyn
Goldstone bosons and fluctuating hydrodynamics with dipole and momentum conservation
发展了Schwinger-Keldysh有效场理论描述具有电荷、偶极矩与动量守恒的流体，揭示了类磁振子色散声波等反常模式，并证明动量密度是偶极子对称性的Goldstone玻色子。
2023-04-15 cond-mat.stat-mech hep-th
Hydrodynamics of superfluids confined in blocked rings and wedges
受超流体和超固体样品中非经典转动惯量（NCRI）的实验研究的启发，本文研究了二维区域（相当于一个长圆柱体）中超流体的流体动力学，该区域位于两个半径为$b$和$a$（$b<a$）的同心圆弧之间，半径为$β$，半径为$0 \le β\le 2π$ .情况$β= 2 π$对应于阻塞环。我们讨论的方法来计算NCRI的影响，并计算这些影响都为小的角速度，当没有涡流存在，并在涡流的存在下。我们发现，对于一个阻塞环，NCRI效应是小的，因此将有一个大的不连续性的转动惯量与阻塞或非阻塞的圆形路径。对于具有$β> π$的阻塞楔形体（$b=0$），我们发现在原点处速度的意外发散，这意味着对于{ \it any}非零角速度值，存在正常流体区域或涡旋。我们的研究结果的“超固体”的行为在固体$^4{\rm He}$的实验的影响进行了讨论。指出并解决了一些数学问题。
2008-12-16 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Time-dependent linear response of an inhomogeneous Bose superfluid: Microscopic theory and connection to current-density functional theory
玻色原子的受限流体的动力学处理的线性响应制度内，以期建立一个非均匀的超流态的电流密度泛函形式主义。在充分详细地评估外部耦合到冷凝物的密度和相位的简化情况后，将理论扩展到包括耦合到总电流密度。凝聚体的Kohn-Sham响应函数和超流体的所有交换关联核都是从微观运动方程中引入的，并通过关联函数的泛函导数以物理透明的方式表示。本文导出了超流密度的微观公式，并将其用于等温条件下弱非均匀二流体模型的广义流体力学方法。局部密度表达式，从而推导出的第一和第二个声音的速度在弱非均匀超流体和粘弹性功能描述的过渡从流体动力学的碰撞制度。Landau的流体力学理论和已知的结果在格林函数语言恢复在一个均匀的超流体的极限情况。
1998-07-04 cond-mat.stat-mech
Low-temperature Depletion of Superfluid Density in the Absence of Galilean Symmetry
University of Massachusetts, Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）
本文提出一种理论，探讨在伽利略对称性被破坏的情况下，低温下超流刚度的依赖关系，通过数值模拟验证，并揭示超流体在低温下的普遍热力学行为。
2026-04-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Relativistic two-fluid hydrodynamics with quantized vorticity from the nonlinear Klein-Gordon equation
本文提出基于非线性 Klein-Gordon 方程的超流相对论双流体模型，通过协变电流耦合和有效势描述粒子转移与量子化涡旋动力学，并探讨了其对偶变换及 Magnus 力等物理现象。
2016-12-29 cond-mat.stat-mech hep-th
Gyroscopic motion of superfluid trapped atomic condensates
研究了含涡旋玻色气体的陀螺运动。我们模拟系统作为一个经典的顶部，作为一个叠加的相干流体动力学状态，Bogoliubov方程的解决方案，并通过整合的时间依赖性Gross-Pitaevskii方程。计算了Bogoliubov激发的频谱，包括量子频移，发现量子旋进频率与实验结果一致，但存在很小的差异。经典模型和流体动力学模型都能很好地描述超流进动。然而，与涡旋弯曲和扭曲相关的频率偏移和螺旋振荡需要量子处理。在陀螺旋进中，涡旋激发模式$m=\pm 1$是产生涡旋扭折或弯曲的主要特征，而$m=+2$被发现是与涡旋扭转相关的主要开尔文波。
2003-03-12 cond-mat.stat-mech
