Выпуски

 / 

2023

 / 

Январь

  

Обзоры актуальных проблем


Квантовая турбулентность в сверхтекучем гелии

 
Институт физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна РАН, ул. Академика Осипьяна 2, Черноголовка, Московская обл., 142432, Российская Федерация

Гелий, свертекучий гелий, при давлениях ниже 25 атм остаётся жидким при температурах вплоть до абсолютного нуля, когда количество возбуждений в среде и концентрация нормальной компоненты становятся пренебрежимо малыми, что позволяет использовать сверхтекучий гелий при низких температурах как модельную среду для изучения формирования и распада турбулентной системы. Описание и моделирование поведения вихрей в сверхтекучем гелии при температурах ниже 0,1~К, при которых существованием нормальной компоненты можно пренебречь, значительно упрощаются ввиду квантования течения сверхтекучей компоненты, и все гидродинамические свойства гелия, связанные с его вращательным движением, определяются квантовыми вихрями. Рассматриваются экспериментальные методы возбуждения и детектирования квантовой турбулентности, представленнные в работах последних лет, обсуждаются особенности генерации вихрей различными методами при разных температурах сверхтекучей жидкости, динамика изменения концентрации вихрей при генерации и распаде вихревой системы, различное поведение квантовых вихрей при турбулентности Колмогорова и Вайнена.

Текст: pdf (Полный текст предоставляется по подписке)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2021.11.039096
Ключевые слова: сверхтекучесть, квантовые вихри, турбулентность, гелий-4
PACS: 07.20.Mc, 47.27.Cn, 47.32.C−, 67.25.dg, 67.25.dk (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2021.11.039096
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2023/1/d/
001112589600003
2-s2.0-85182871626
2023PhyU...66...59E
Цитата: Ефимов В Б "Квантовая турбулентность в сверхтекучем гелии" УФН 193 63–95 (2023)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 2 июля 2021, доработана: 17 октября 2021, 4 ноября 2021

English citation: Efimov V B “Quantum turbulence in superfluid heliumPhys. Usp. 66 59–89 (2023); DOI: 10.3367/UFNe.2021.11.039096

Список литературы (193) Похожие статьи (20) ↓

  1. В.Б. Ефимов «Акустическая турбулентность волн второго звука в сверхтекучем гелии» 188 1025–1048 (2018)
  2. М.Ю. Каган, А.В. Турлапов «Кроссовер БКШ—БЭК, коллективные возбуждения и гидродинамика сверхтекучих квантовых жидкостей и газов» 189 225–261 (2019)
  3. В.П. Пешков, К.Н. Зиновьева «Экспериментальные работы с Не3» 67 193–244 (1959)
  4. Г.Н. Белозерский, Ю.А. Немилов «Резонансное рассеяние γ-лучей в кристаллах» 72 433–466 (1960)
  5. М.В. Калашник, М.В. Курганский, О.Г. Чхетиани «Бароклинная неустойчивость в геофизической гидродинамике» 192 1110–1144 (2022)
  6. А.П. Крюков, В.Ю. Левашов и др. «Тепло и массоперенос на межфазных поверхностях конденсат—пар» 191 113–146 (2021)
  7. Д.Н. Раздобурдин, В.В. Журавлёв «Транзиентная динамика возмущений в астрофизических дисках» 185 1129–1161 (2015)
  8. Я.Б. Зельдович, С.А. Молчанов и др. «Перемежаемость в случайной среде» 152 3–32 (1987)
  9. В.С. Коган «Изотопические эффекты в структурных свойствах твердых тел» 78 579–617 (1962)
  10. А.В. Андриенко, В.И. Ожогин и др. «Исследования ядерных спиновых волн» 161 (10) 1–35 (1991)
  11. А.И. Жакин «Ионная электропроводность и комплексообразование в жидких диэлектриках» 173 51–68 (2003)
  12. К.П. Зыбин, В.А. Сирота «Модель вытягивающихся вихрей и обоснование статистических свойств турбулентности» 185 593–612 (2015)
  13. В.А. Рябов, В.А. Царев, А.М. Цховребов «Поиски частиц темной материи» 178 1129–1164 (2008)
  14. В.Г. Архипкин, А.К. Попов «Нелинейная оптика и преобразование света в газах» 153 423–468 (1987)
  15. Б.Э. Мейерович «Гравитационные свойства космических струн» 171 1033–1049 (2001)
  16. Р.А. Андриевский «Наноструктуры в экстремальных условиях» 184 1017–1032 (2014)
  17. В.В. Несвижевский «Приповерхностные квантовые состояния нейтронов в гравитационном и центробежном потенциалах» 180 673–707 (2010)
  18. Г.Н. Макаров «О возможности селекции молекул, внедренных в нанокапельки (кластеры) сверхтекучего гелия» 176 1155–1176 (2006)
  19. Г.Н. Макаров «Спектроскопия одиночных молекул и кластеров внутри нанокапелек гелия. Микроскопическое проявление сверхтекучести Не4» 174 225–257 (2004)
  20. В.В. Киселев, А.К. Лиходед «Барионы с двумя тяжелыми кварками» 172 497–550 (2002)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение