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测量超流体中的相互摩擦力:初始涡旋配置波动的作用

量子气体 2026-01-08 v1

摘要

超流体中相互摩擦力的物理本源与超流性的根本性质深刻相关。它源于超流体和正常成分之间通过量子化涡旋引发的动力学相互作用,通过这些涡旋实现能量和动量的交换。尽管这些相互作用复杂,但其基本特征可通过耗散点涡旋模型有效描述,该模型是一种纳入有限温度耗散性质的经典涡旋动力学扩展模型。相互摩擦由纵向(耗散)系数 α\alpha 和横向(响应)系数 α\alpha' 参数化。准确测量这些参数提供了对量子流体涡旋运动和耗散机制微观机制的关键见解,作为理论模型的关键基准。本文采用耗散点涡旋模型研究初始条件波动对 α\alphaα\alpha' 推断影响。我们使用符合实验参数的情形,表明波动可引入对提取相互摩擦系数值的显著偏差。我们将结果与强相互作用原子超流体的最近实验测量进行了比较。将本分析应用于我们最近的实验结果后,成功 accounted for 初始条件波动,对正确确定 α\alphaα\alpha' 起到了关键作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.21546,
  title  = {Measuring mutual friction in superfluids: the role of initial vortex configuration fluctuations},
  author = {Nicola Grani and Diego Hernández-Rajkov and Marcia Frómeta Fernández and Giulia Del Pace and Giacomo Roati},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.21546},
  year   = {2026}
}