转角处的超流现象

该研究团队通过解析与数值方法,研究了由Gross-Pitaevskii方程描述的二维超流体流经有限尺寸矩形障碍物(不可穿透的墙壁与矩形势阱)的动力学行为。在经典光滑障碍物周围涡旋成核研究基础上,研究人员重点探讨了尖锐拐角对涡旋成核起始的决定性作用。通过结合基于Schwarz-Christoffel方法的势流解析技术与数值模拟,该工作揭示了尖锐拐角附近的局部速度放大现象对涡旋成核临界流速的关键控制作用。针对墙壁和势阱两种构型,研究人员从解析与理论层面确定了临界流速随障碍物宽度及其高度/深度的函数关系,发现理论预测与数值模拟结果高度吻合。这些结果为理解具有尖锐特征的有限尺寸障碍物后方超流体稳定性提供了简明框架,并可直接应用于原子玻色-爱因斯坦凝聚态及相关超流体系统的实验可实现构型。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-02-21 15:45

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