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量子流体中涡旋缠结的扩散衰变与 Kolmogorov 湍流

其他凝聚态物理 2010-07-06 v1 流体动力学 量子物理

摘要

量子涡旋的混沌集合可以模拟经典湍流,或至少再现其许多主要特征,这一观点目前正得到积极发展。鉴于经典湍流这一挑战性问题的重要性,可以说用量化线来研究它的想法确实非常重要,并可被视为一项突破。正因如此,该理论应受到仔细审视。支持这一观点的基本论据之一是,涡旋缠结在零温下会发生衰变,而此时明显的耗散机制(相互摩擦)并不存在。由于文献中讨论的涡旋能量所有可能的耗散机制均与小尺度相关,因此很自然地推测 Kolmogorov 级联伴随着能量流发生,正如在经典湍流中那样。在近期的一系列实验中,观察到了涡旋线密度的衰减,作者将此衰变归因于 Kolmogorov 湍流的性质。在本文中,我们讨论了涡旋缠结衰变的另一种可能性,该可能性与小尺度耗散无关。这一机制正是涡旋缠结的类扩散扩展。我们讨论了若干关键实验,既从替代解释的角度,也从量子流体中 Kolmogorov 湍流理论的角度对它们进行了考察。

关键词

引用

@article{arxiv.1007.0480,
  title  = {Diffusive Decay of the Vortex Tangle and Kolmogorov turbulence in quantum fluids},
  author = {Sergey K. Nemirovskii and L. P. Kondaurova},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1007.0480},
  year   = {2010}
}

备注

The work was presented at SUR 2010, submitted in JLTP