幺正费米超流体中量子化涡旋的产生与动力学

超流性和超导性是宏观尺度上量子相干性的显著体现。几十年来，超流体的动力学一直主导着对这些系统的研究，但一个全面的理论框架仍然缺乏。我们引入了一个局域扩展的含时密度泛函理论来描述费米子超流体的动力学。在这种方法中，可以正确表示涡旋量子化、产生和动力学、从超流体到正常相的转变，以及许多其他超出双流体流体力学、金茨堡-朗道和/或格罗斯-皮塔耶夫斯基方法范围的大振幅集体模式。我们通过研究幺正费米气体在实时中的量子化涡旋产生、涡旋环、涡旋重联以及从超流体到正常态的转变，展示了这种方法的威力。我们预测了气体超流体动力学中一个新的定性现象的出现，即当系统以显著超过这些系统中名义朗道临界速度的速度搅拌时，存在稳定的超流性。