从量子开尔文波到经典科尔莫戈罗夫级联的超流湍流
量子物理
2015-05-13 v1
摘要
我们采用一种新颖的幺正量子晶格气体算法，在高达5760^3的网格上模拟由格罗斯-皮塔耶夫斯基方程描述的玻色-爱因斯坦凝聚体的量子湍流。首次确定了量子开尔文波级联的精确幂律标度：k^{-3}。不可压缩动能谱在k空间的三个范围内呈现出截然不同的幂律谱：在远大于单个量子涡旋核心的尺度上呈现经典科尔莫戈罗夫k^{-5/3}谱，而在涡旋核心量级尺度上呈现量子开尔文波级联k^{-3}谱。在这两个谱之间的半经典区域，存在一个明显的更陡峭的谱衰减，其指数非普适。开尔文k^{-3}谱非常稳健，即使在较小的网格上也是如此，而科尔莫戈罗夫k^{-5/3}谱随着网格从2048^3增加到5760^3而变得越来越明显。
引用
@article{arxiv.0905.0159,
title = {Superfluid turbulence from quantum Kelvin wave to classical Kolmogorov cascades},
author = {Jeffrey Yepez},
journal= {arXiv preprint arXiv:0905.0159},
year = {2015}
}
备注
4 pages, 2 figures