在相对运动的两个流体层之间的界面上,无穷小的波动可以被指数放大,从而诱导涡度和层流的破裂。虽然在各种情况下已经广泛观察到经典流体中的剪切流不稳定性,但在存在量化循环的情况下进行受控实验是相当罕见的。鉴于此,来自佛罗伦萨大学的D. Hernández-Rajkov研究发现了两个反向旋转的原子超流之间的接触界面是如何发展成量子化涡旋的有序圆形阵列的,该阵列失去稳定性并卷起成涡旋团。
文章要点:
1) 该研究证实,通过不稳定性增长率,发现它们在不同的超流体体系中遵循相同的比例关系,从弱相互作用玻色子到强相关费米子对凝聚体;
2) 此外,该研究表明了涡流阵列和剪切流不稳定性之间的联系,观测到的量化涡流动力学可以解释为潜在不稳定流的表现,同时,该研究为探索旋涡物质相变和二维量子湍流的自发出现和衰变等失衡现象提供了依据。
参考资料:
Hernández-Rajkov, D., Grani, N., Scazza, F. et al. Connecting shear flow and vortex array instabilities in annular atomic superfluids. Nat. Phys. (2024).
DOI:10.1038/s41567-024-02466-4
https://doi.org/10.1038/s41567-024-02466-4