超流氦热背景中量子涡旋驱动的 Kelvin 波
流体动力学
2026-04-14 v2
摘要
我们提出了数值证据，表明有限温度下超流氦中量子化涡旋上的 Kelvin 波可以直接在正常流体成分中观察到。使用超流湍流全耦合局域模型（FOUCAULT），我们通过同时测量涡旋位移和正常流体速度上的波色散，分析了 Kelvin 波的传播和温度依赖性。结果表明，正常流体支持相干的类 Kelvin 波响应，其色散关系与涡丝匹配。与几乎没有温度依赖性的 Schwarz 模型不同，在 FOUCAULT 中 Kelvin 波的频率和阻尼均依赖于温度，突出了相互摩擦在介导两种流体之间耦合中的作用。这些发现为使用基于示踪剂的可视化方法在正常相中实验观察 Kelvin 波开辟了途径。
引用
@article{arxiv.2601.18337,
title = {Quantum vortex driven Kelvin wave in the thermal background of superfluid helium},
author = {Simone Scollo and Luca Galantucci and Giorgio Krstulovic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.18337},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 6 figures