局域化量子涡旋纠缠的内部结构

摘要:超流体$^4$He中局域量子湍流的内部结构是本研究的数值研究对象,研究着力在实空间中寻找自相似性。在之前的研究中,我们收集了从局域涡线团发射出来的涡环的统计数据。结果表明,可探测到的最小涡环尺寸和发射频率之间存在幂律关系,这表明涡线团在实空间上具有自相似性。本研究中,我们研究了局域涡线团的分形维度和涡线长度分布,以展示它们的自相似结构。我们通过注入具有固定尺寸的涡环来产生统计稳定且局域的涡线团。我们使用了两种注入方法,分别产生各向异性或各向同性的涡线团。注入的涡环通过重新连接(涡旋的融合和分裂)发展成由各种尺寸涡环组成的局域涡线团。分形维度是涡线密度的递增函数,并且当密度足够大时,会饱和到约1.8左右的值。分形维度的行为与涡线团的各向异性无关。涡线长度分布显示了每个尺寸的涡环在涡线团中的分布数量。各向异性涡线团的分布在注入涡环尺寸以上的范围内呈现幂律关系,而各向同性涡线团的分布则不呈现。

作者:Tomo Nakagawa, Sosuke Inui and Makoto Tsubota

论文ID:2107.09312

分类:Other Condensed Matter

分类简称:cond-mat.other

提交时间:2021-09-13

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