二元超流体光临界速度

该研究团队从理论上探究了二维二元光超流体流经偏振敏感光学障碍物时的超流临界速度。该速度对应于无耗散条件下的最大平均流速。在弱障碍物条件下,线性响应理论表明临界速度由适用于密度和自旋Bogoliubov模式的朗道准则决定——由于光学非线性的饱和效应,这两种模式的相对顺序可能发生反转。针对任意强度和大空间尺度的障碍物,研究人员通过流体力学近似和不可压缩近似下稳态流体动力学方程的强椭圆性条件,确定了临界速度。该工作在此条件下的数值模拟显示:对于不可穿透障碍物,超流性破坏始于涡旋-反涡旋对的成核;而对于可穿透障碍物,则始于Jones-Roberts孤子型结构的形成。除光超流体外,这些研究成果为二维二元非线性薛定谔超流(包括玻色-玻色量子混合物)的临界速度提供了普适性理论框架。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-01-22 14:30

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