缠绕的涡线：量子湍流的动力学、几何与拓扑
流体动力学
2022-07-12 v1
摘要
在接近绝对零度时，超流液氦在宏观尺度上展现出量子特性。其中一个特性——超流动性，意味着零黏度的流动。另一特性——存在复波函数，将转动约束为携带每个量子环量的细离散涡线。因此，若液氦被搅动，它会变得湍流，但方式奇特：这是一种由无黏性流体中量子化涡线缠结构成的湍流态。令人惊讶的是，这一我多年前所称的量子湍流的无序态，与寻常湍流共享诸多性质，因为它代表了后者的本质骨架。这些讲义试图关联量子湍流的动力学、几何与拓扑。尽管近来已取得诸多进展，仍存在许多开放问题。此处描述并使用的一些方法（如平滑涡量、交叉数的使用）其适用范围显然超越了绝对零度附近湍流这一迷人问题。
引用
@article{arxiv.2207.04260,
title = {Tangled vortex lines: dynamics, geometry and topology of quantum turbulence},
author = {Carlo F. Barenghi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.04260},
year = {2022}
}
备注
37 pages, 33 figures. To appear in "Knotted Fields" ed. by R.L. Ricca and X. Liu, Springer 2022