二元光超流体的临界速度

我们从理论上研究了二维可混溶二元光超流体流过一个偏振敏感光学障碍物的临界速度。该速度对应于无耗散时的最大平均流速。在弱障碍物区域，线性响应理论表明，临界速度由应用于密度和自旋 Bogoliubov 模式的朗道判据设定，由于光学非线性的饱和，这些模式的相对顺序可以反转。对于任意强度和较大空间范围的障碍物，我们通过水力学和不可压缩近似下稳态流体动力学方程的强椭圆性条件来确定临界速度。该区域的数值模拟揭示，对于不可穿透的障碍物，超流性的破坏始于涡旋-反涡旋对的成核；对于可穿透的障碍物，则始于 Jones-Roberts 孤子的成核。超越光超流体，我们的结果为二维二元非线性薛定谔超流（包括玻色-玻色量子混合物）的临界速度提供了一个通用框架。