空间非均匀超流体中的涡旋

我们研究了在径向非均匀超流体中的涡旋，类似于单轴对称势阱中捕获的退化玻色气体的实现。我们指出，与均匀超流体不同，偏轴涡旋对应于取决于到阱轴距离的各向异性超流，其轮廓强烈依赖于距离。这种超流各向异性的一个结果是，在无施加旋转的情况下，涡旋关于阱轴的预cession。对于有限规定旋转的互补范畴，我们计算了最小能量涡旋密度，表明在快速旋转极限下，尽管Thomas-Fermi 玻色子浓度 $\rho_s(r)$ 强烈非均匀，涡旋密度极其均匀。涡旋分布中弱的径向依赖性贡献 ($\propto \nabla^2\ln\rho_s(r)$) 随涡旋数 $N_v$ 以 $\frac{1}{N_v}$ 形式消失，源于涡旋量子离散性（即它们无法忠实地支持施加的刚体旋转）与非均匀超流体密度之间的相互作用。由此导致在典型凹形阱中心处的涡旋密度增强，预测结果与最近的实验 (cond-mat/0405240) 在定量上得到了一致。非均匀涡旋分布的一个显著结果是指向方位的、沿径向的剪切超流。