超流动$^4$He中微纳机械振子的阻尼：超低温区量子涡旋的新型探针
摘要：研究超流体$^4$He中量子湍流和量子涡旋对微电机系统(MEMS)谐振器运动的影响。我们发现MEMS对流体中存在的量子湍流非常敏感。为了在流体中产生湍流，将石英调谐叉(TF)放置在MEMS附近并以大振幅驱动。我们观察到在低速度下，MEMS被湍流阻尼，而在超过临界速度$v\_c \approx 5,$mm,s$^{-1}$后，湍流阻尼大大减小。我们发现在$v\_c$以上，MEMS的阻尼随速度增加而进一步减小，表明MEMS表面与组成湍流的量子涡旋之间存在速度相关的耦合。我们提出了一个描述涡旋与MEMS表面相互作用的模型。这些装置对少量涡旋的敏感性和MEMS的几乎无限定制性为更完整地理解量子涡旋与振动结构之间的相互作用打开了大门，从而为研究单个涡旋的动力学提供了新的途径。
作者：C. S. Barquist and W. G. Jiang and K. Gunther and N. Eng and Y. Lee and H. B. Chan
论文ID：2005.06570
分类：Other Condensed Matter
分类简称：cond-mat.other
提交时间：2020-06-24