Quantized Vortex Rings and Loop Solitons
Quantized Vortex Rings and Loop Solitons
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量子化涡环和环孤子
DOI：
10.1007/s10909-020-02516-0
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发表时间：
2020
影响因子：
2
通讯作者：
Green P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Green P
涡丝模型用于研究量子化涡环与直线涡线的相互作用，以及沿涡旋相反方向运动的两个孤子之间的相互作用。当一个环与一条线重新连接时，我们发现一个可能的结果是形成一个环孤子。当它们碰撞时，环状孤子重新连接，因为它们相互重叠，产生一个或两个涡环。这些模拟对于零温极限下的量子湍流实验是相关的，在零温度极限下，预计会有大量的小涡环。环路孤子似乎也可能普遍出现在涡旋线上，因为当孤子参与重联时，它们在涡旋环吸收之前另一个涡旋环被发射之前扮演着瞬态态的角色。
The vortex filament model is used to investigate the interaction of a quantized vortex ring with a straight vortex line and also the interaction of two solitons traveling in opposite directions along a vortex. When a ring reconnects with a line, we find that a likely outcome is the formation of a loop soliton. When they collide, loop solitons reconnect as they overlap each other producing either one or two vortex rings. These simulations are relevant for experiments on quantum turbulence in the zero temperature limit where small vortex rings are expected to be numerous. It seems that loop solitons might also commonly occur on vortex lines as they act as transient states between the absorption of a vortex ring before another ring is emitted when the soliton is involved in a reconnection.
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