准周期边界条件下量子涡旋动力学
格罗斯-皮塔耶夫斯基方程被广泛用于涡旋动力学研究,但具有硬边界或限制势的有限区域会通过涡旋镜像效应或诱导流动扭曲体相行为。周期性边界虽能减少壁面伪影,却因拓扑限制无法实现有限净涡量,因此通常无法模拟具有非零环量的体相系统。为此,该团队采用准周期性边界条件,在保持超流体密度周期性的同时,强制相位缠绕与预设总涡量相匹配。该设置能守恒涡旋净数量,并可对有限容器无法捕捉的涡旋轨迹进行长时间追踪,从而研究涡旋脱钉与成核现象,最终实现卡门涡街的形成及完美周期性涡旋阵列的构建。该框架还为研究中子星体相内的涡旋动力学提供了一个理想化模型,避免了限制势可能带来的局限。
