Two-fluid theory for a superfluid system with anisotropic effective masses
Two-fluid theory for a superfluid system with anisotropic effective masses
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具有各向异性有效质量的超流体系统的双流体理论
DOI：
10.1103/physreva.99.043622
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发表时间：
2018-11
影响因子：
2.9
通讯作者：
Wu-Ming Liu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yi-Cai Zhang;Chao-Fei Liu;Bao Xu;Gang Chen;Wu-Ming Liu
在这项工作中，我们将双流体理论推广到有效质量沿不同主轴方向各向异性的超流系统。作为一个具体的例子，该理论可以应用于低温自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)。解析地得到了声子激发的法向密度和二次声速。在从平面波到零动量相的相变附近，由于有效质量发散，声子激发的法向密度大大增加，而二阶声速受到显著抑制。利用量子流体力学理论，给出了受抑制超流体密度和约瑟夫森关系的统一导数。最后还讨论了长波长下的动量分布函数和位相涨落。
In this work, we generalize the two-fluid theory to a superfluid system with anisotropic effective masses along different principal axis directions. As a specific example, such a theory can be applied to spin-orbit coupled Bose-Einstein condensate (BEC) at low temperature. The normal density from phonon excitations and the second sound velocity are obtained analytically. Near the phase transition from the plane wave to zero-momentum phases, due to the effective mass divergence, the normal density from phonon excitation increases greatly, while the second sound velocity is suppressed significantly. With quantum hydrodynamic formalism, we give unified derivations for suppressed superfluid density and Josephson relation. At last, the momentum distribution function and fluctuation of phase for the long wave length are also discussed.
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期刊：
--
影响因子：
--
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通讯作者：
I. Khalatnikov
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