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mK 温度下超流 ^4He 中振荡微球及玻色-爱因斯坦凝聚体中移动激光束的涡旋脱落

其他凝聚态物理 2023-05-17 v5

摘要

在 mK 温度超流 4^4He 中悬浮的振荡微球的湍流阻力,在略高于临界速度振幅 vcv_c 时不稳定。湍流态的寿命 τ\tau 由每半周期脱落的涡旋数 nn 决定。发现该数目与超流雷诺数相同。考虑了在微开尔文温度下使悬浮球穿过超流 3^3He 的可能性。穿过玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)移动的激光束(如其他作者所观测)也在 BEC 中产生涡旋。特别地,在两种情形下均观察到脱落频率 fvf_vΔv=vvc\Delta v = v - v_c 的线性依赖,其中 vv 为球的速度振幅或激光束在湍流起始 vcv_c 之上的恒定速度:fv=aΔvf_v = a \Delta v,其中系数 aa 在某一特征频率 ωk\omega_k 之上正比于振荡频率 ω \omega ,并在稳态运动 ω0\omega \rightarrow 0 时取有限值。给出了不同于经典湍流的超流雷诺数与超流斯特劳哈尔数之间的关系。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.11256,
  title  = {Vortex shedding from a microsphere oscillating in superfluid ^4He at mK temperatures and from a laser beam moving in a Bose-Einstein condensate},
  author = {Wilfried Schoepe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.11256},
  year   = {2023}
}

备注

6 pages, 6 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1701.05733, 6 typos and 1 error corrected