The internal structure of a vortex in a two-dimensional superfluid with long healing length and its implications

Avraham Klein, Igor L. Aleiner, Oded Agam

פרסום מחקרי: פרסום בכתב עתמאמרביקורת עמיתים

13 ציטוטים ‏(Scopus)

תקציר

We analyze the motion of quantum vortices in a two-dimensional spinless superfluid within Popov's hydrodynamic description. In the long healing length limit (where a large number of particles are inside the vortex core) the superfluid dynamics is determined by saddle points of Popov's action, which, in particular, allows for weak solutions of the Gross-Pitaevskii equation. We solve the resulting equations of motion for a vortex moving with respect to the superfluid and find the reconstruction of the vortex core to be a non-analytic function of the force applied on the vortex. This response produces an anomalously large dipole moment of the vortex and, as a result, the spectrum associated with the vortex motion exhibits narrow resonances lying within the phonon part of the spectrum, contrary to traditional view.

שפה מקוריתאנגלית
עמודים (מ-עד)195-229
מספר עמודים35
כתב עתAnnals of Physics
כרך346
מזהי עצם דיגיטלי (DOIs)
סטטוס פרסוםפורסם - יולי 2014
פורסם באופן חיצוניכן

טביעת אצבע

להלן מוצגים תחומי המחקר של הפרסום 'The internal structure of a vortex in a two-dimensional superfluid with long healing length and its implications'. יחד הם יוצרים טביעת אצבע ייחודית.

פורמט ציטוט ביבליוגרפי