Gross-Pitaevskii 系统中波湍的自相似演化
其他凝聚态物理
2024-08-29 v2 混沌动力学
流体动力学
摘要
我们研究玻色-爱因斯坦凝聚体（BECs）中波湍（WT）的普适非定常演化。其时间演化可展现不同类型的自相似行为，对应于系统的大时间渐近或有限时间爆破。我们通过分别数值模拟受迫和不受迫的 Gross-Pitaevskii 方程（GPE）及相关的波动理学方程（WKE），在正 cascade 与逆 cascade 中辨识出 BECs 中的自相似态。在正 cascade 的 GPE 与 WKE 模拟中，我们均观察到完全由能量守恒决定的第一类自相似性。对于逆 cascade 演化，我们验证了第二类自相似演化的存在，其描述谱的自加速动力学，并在有限时间内导致零模（凝聚体）处的爆破。我们认为，本文发现的普适自相似谱对于理解过去与未来实验中的 BEC 湍流，与通常研究的定常 Kolmogorov-Zakharov（KZ）谱同等重要且相关。
引用
@article{arxiv.2305.03924,
title = {Self-similar evolution of wave turbulence in Gross-Pitaevskii system},
author = {Ying Zhu and Boris Semisalov and Giorgio Krstulovic and Sergey Nazarenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.03924},
year = {2024}
}