均匀陷阱中超流体的临界旋转速度

我们对快速旋转对限制在二维陷阱中的超流体基态性质的影响进行了渐近分析。假设陷阱势是径向的，并且除了一个二次项外，其次数大于二的齐次函数。确定了三个临界旋转速度，分别标志着涡旋的首次出现、涡旋晶格内低密度“空洞”的产生，以及无涡旋的巨涡旋态在体相中的出现。这些现象先前已在具有固定边界的“平坦”陷阱中得到严格证明，但本文考虑的“软”陷阱表现出一些显著差异，特别是巨涡旋态，这需要一种新的方法。这些差异涉及体相轮廓的形状以及涡旋尺寸与超流体主体所在环带宽度之间的关系。在接近巨涡旋转变时，“平坦”陷阱中的轮廓是托马斯-费米型的，而软陷阱中的轮廓是高斯的；并且，在巨涡旋转变之前，前者体相中“最后”存活的涡旋相对于环带宽度较小，而后者中则具有相当的尺寸。