旋转触发的Kelvin-Helmholtz与反超流不稳定性于三组分玻色-恩格斯糖冻气体
量子气体
2026-03-20 v1
摘要
多组分超流体的界面hydrodynamic不稳定性提供了一种探索经典流体类比之外的非平衡量子动力学的灵活平台。我们研究了在谐势阱中约束为准二维的三组分玻色-恩格斯糖冻气体中的动力学界面不稳定性,通过对中间组分施加选择性旋转,生成两个界面处的受控相对运动。这种选择性旋转协议使我们能够独立调节内侧与外侧边界处的剪切与反超流,从而直接控制不稳定机制的性质与强度。考察了三个 regime:强不可混合极限下的Kelvin-Helmholtz不稳定性、部分可混合 regime下的反超流不稳定性,以及两种不稳定机制同时存在的参数窗口。我们采用hydrodynamic压力平衡方法推导出Kelvin-Helmholtz不稳定性的 onset 条件,并通过时域Gross-Pitaevskii模拟获得后续的非线性演化。进行Bogoliubov-de Gennes分析以识别系统演化期间激发的主导不稳定模式。结果表明,集体激发的特征及其空间结构与演化过程中看到的密度调制一致。结果表明,两个界面以及可调节的组间相互作用于三组分糖冻气体中,相对于二元混合物改变了不稳定机制,并提供了一个受控的参数 regime 以研究多组分量子hydrodynamics。
引用
@article{arxiv.2603.19207,
title = {Rotation-triggered Kelvin-Helmholtz and counter-superflow instabilities in a three-component Bose-Einstein condensate},
author = {Susovan Giri and Arpana Saboo and Hari Sadhan Ghosh and Vipin and Sonjoy Majumder},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.19207},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 9 figures