介观正方铝膜中涡旋的对称性

摘要

@@ 涡旋运动在自然界中普遍存在.当卫生间水池漏孔的塞子被拔启,池中的水将以旋转的方式从漏孔流走,从而形成涡旋.在这类涡旋中,越是靠近中心的地方流速越大,因此在涡旋的中央位置必须是空的,否则那里的流速将趋于无究大.使盛有超流He的容器转动,在液体中会产生一根根(量子化的)与转轴平行的涡旋线.在每一根涡旋线的周围,环绕中央涡旋芯的超流体,其线速度幅值与环行的半径成反比.因此,涡旋芯必定是正常流体(而非超流体),否则将会导致速度发散.超导体中的涡旋是由库珀对环流形成的,中央涡旋芯也必定是正常态,量子化的磁通线由此穿透超导体.如果令玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)整体旋转,在其内部也可能产生与转轴平行的量子化涡旋线.在每根涡旋线的中央涡旋芯,凝聚粒子的数密度达到极小.这与水流中空涡旋的情况有些相似,不过,前者没有能量的耗散,因而BEC中的涡旋是稳定的.