全息涡旋液体与超流湍流
高能物理 - 理论
2012-12-20 v2 量子气体
超导电性
广义相对论与量子宇宙学
流体动力学
摘要
超流湍流（常被称为量子湍流）是一种迷人的现象，但目前尚缺乏令人满意的理论框架。全息对偶性提供了一种系统的新方法，通过将某些量子理论的动力学映射到经典引力的动力学来研究量子湍流。我们利用这种引力描述，在数值上构建了二维空间全息超流体中的湍流。我们发现，超流动能谱遵循 Kolmogorov -5/3 标度律，这与正常流体中的湍流一致。我们将此标度归因于直接能量级联：在长波长处注入能量，并观察其流向由涡旋核心尺寸设定的短距离尺度，在此处涡旋湮灭和涡旋阻力导致的耗散变得高效。这与二维正常流体湍流的逆能量级联形成鲜明对比。我们还证明了微观耗散谱具有简单的几何解释。
引用
@article{arxiv.1212.0281,
title = {Holographic Vortex Liquids and Superfluid Turbulence},
author = {Allan Adams and Paul M. Chesler and Hong Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.0281},
year = {2012}
}
备注
23 pages, 7 figures. Minor corrections made. Movies and supplementary material available at http://turbulent.lns.mit.edu/Superfluid