临界速度以及稳态和振荡旋转对固体氦4的影响

我们应用最近发展的固体氦4中量子扭结波玻色凝聚模型，来理解近期扭摆振荡器实验中关于临界速度以及约0.1开尔文温度下稳态和振荡旋转影响的实验结果。当存在直流旋转时，我们发现品质因数Q的下降由$Q^{-1} \propto f_{sf}\times \Omega_{D}/\omega_{TO}$给出，其中$f_{sf}$是超流分数；$\Omega_{D}$是直流角旋转速度；$\omega_{TO}$是扭摆振荡器的振荡频率。我们将交流临界速度$\Omega_A^{crit}$估计为产生波矢$2\pi/L_d$的扭结波所需的速度，其中$L_d$是位错网络节点间的距离。我们将此推广到包含稳态旋转的情况，并发现直流临界速度$\Omega_D^{crit} \propto (\Omega_{A}^{crit})^{1/2}$。对稳态和振荡临界速度的估计在数量级上与实验结果一致。我们还研究了扭结通过位错网络节点隧穿的一种替代机制，并发现该机制也存在对扭摆振荡器频率的依赖关系：$\Omega_D^{crit}=[\Omega_A^{crit} \omega_{TO}2\pi]^{1/2}$。直流临界速度$\Omega_D^{crit}$比实验值高十倍。