Phenomenology of quantum turbulence in superfluid helium.
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DOI：
10.1073/pnas.2018406118
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发表时间：
2021-04-20
影响因子：
11.1
通讯作者：
Sreenivasan KR
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Skrbek L;Schmoranzer D;Midlik Š;Sreenivasan KR
量子双稳态--量子流体如4 He和3 He-B的随机运动，在零温度下表现出纯粹的超流性，在有限的低温下表现出双流体行为--在过去的半个世纪里一直是实验、理论和数值研究的主题。然而，不存在一个令人满意的现象学框架，捕捉丰富多样的实验观察，物理性质和特征，在相同的细节水平的不可压缩湍流在传统的粘性流体。在这里，我们提出了这样一个现象，捕捉在简单的术语许多已知的功能和制度的量子湍流，在零温度的限制和温度范围内的双流体行为。
Quantum turbulence—the stochastic motion of quantum fluids such as 4He and 3He-B, which display pure superfluidity at zero temperature and two-fluid behavior at finite but low temperatures—has been a subject of intense experimental, theoretical, and numerical studies over the last half a century. Yet, there does not exist a satisfactory phenomenological framework that captures the rich variety of experimental observations, physical properties, and characteristic features, at the same level of detail as incompressible turbulence in conventional viscous fluids. Here we present such a phenomenology that captures in simple terms many known features and regimes of quantum turbulence, in both the limit of zero temperature and the temperature range of two-fluid behavior.
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