Lee-Huang-Yang 超流体中的 Hopf 子

已知在适当条件下，均场相互作用在二元 BEC 中可被抵消，导致形成 Lee-Huang-Yang (LHY) 超流体，其中非线性作用仅由四次 LHY 项表示。本文系统性地研究了 Hopf 子状态在该物种量子物质中的存在性、稳定性与演化。它们由两个独立的拓扑缠绕数特征: 涡环核心的内扭 $s$ 以及总体湍度 $m$。LHY 自斥力与势阱中的谐振振子势之间的相互作用导致 $s = 1$ 且 $m$ 范围在 $0$ 到 $4$ 之间的 Hopf 子稳定。Hopf 子在垂直轴方向以及水平平面中的径向方向上表现出不同的拓扑相分布。其有效半径与峰值密度随化学势的增加而增大，伴随涡环核心的扩张。尽管 Hopf 子模式的不稳定域随 $m$ 的增大而扩大，但在规范值超过一定阈值时，$m$ 最多可达 $4$ 的稳定 Hopf 子仍然稳定。这些预测在当前的 BEC 设置中是可实验的。