跨声速玻色-爱因斯坦凝聚流中的暗孤子支路阻塞

玻色-爱因斯坦凝聚中的声学视界通常通过长波长的Bogoliubov声子来表征。该工作研究了其非线性对应物:一维暗孤子分支是否能在稳态跨声速流中维持向上的实验室运动。该机制在首阶上是局域的。一个常规的暗孤子具有受限于局部声速的有界流体框架速度;因此,在超声速区域,背景流超过了该孤子分支所能达到的最大上游速度。因此,声点成为了局部暗孤子分支的上游边界,而非硬壁或孤子测地曲面。该团队构建了稳态跨声速Gross-Pitaevskii背景,并在开放的非周期域中演化完整序参量。数值模拟显示:在亚声速侧存在向上传播,在亚声速侧存在有限深度停滞,而对于在超声速区域初始化的、相对于流体具有上游速度的缺陷,则存在向下游的平流。收敛性、分支一致性、局域密度、相位跳跃以及对无量纲上游尝试的密集扫描,均支持了该孤子类解释。该结果是一个分支存在性约束,而非对Gross-Pitaevskii场任意密度极小值的严格下界。
作者单位: VIP可见
页数/图表: 登录可见
提交arXiv: 2026-05-27 02:24

量科快讯