通过单势垒和周期势的超流流动的临界速度
量子气体
2009-11-09 v2 超导电性
核理论
摘要
我们研究了超流相的超冷原子气体在存在势垒或周期势时流动的问题。我们使用局域密度近似(LDA)下的流体动力学方案，得到了临界电流作为势垒高度或晶格强度的函数的解析表达式，该表达式同时适用于玻色和费米超流体。在该方案中，当局域超流速度等于外部势最大点处的局域声速时，定常流动变得能量不稳定。我们将这一预测与Gross-Pitaevskii和Bogoliubov-de Gennes方程的数值解结果进行了比较。我们讨论了长波长激发在确定临界速度中的作用。我们的结果能够识别超流流动的不同区域，即LDA流体动力学区域、弱势垒下超出LDA的量子效应区域以及强势垒下弱耦合超流体之间的隧穿区域。最后，我们讨论了这些结果在当前超冷气体实验背景下的相关性。
引用
@article{arxiv.0907.0621,
title = {Critical velocity of superfluid flow through single barrier and periodic potentials},
author = {Gentaro Watanabe and F. Dalfovo and F. Piazza and L. P. Pitaevskii and S. Stringari},
journal= {arXiv preprint arXiv:0907.0621},
year = {2009}
}
备注
10 pages, 6 figures; appendix extended, to appear in Phys. Rev. A