論文の概要: Turbulent dynamics in two-dimensional paraxial fluid of light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.08441v2
- Date: Thu, 30 Nov 2023 09:59:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-01 23:36:38.522084
- Title: Turbulent dynamics in two-dimensional paraxial fluid of light
- Title（参考訳）: 光の2次元パルアキシャル流体中の乱流ダイナミクス
- Authors: Myrann Baker-Rasooli, Wei Liu, Tangui Aladjidi, Alberto Bramati and
Quentin Glorieux
- Abstract要約: 光学における量子乱流を研究するための新しいシステムを提案する。
運動量空間における等方性の発生と、非圧縮性運動エネルギースペクトルにおける異なるスケーリング則の存在を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.9000699798128338
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Turbulence in quantum fluids has, surprisingly, a lot in common with its
classical counterpart. Recently, cold atomic gases has emerged as a well
controlled experimental platform to study turbulent dynamics. In this work, we
introduce a novel system to study quantum turbulence in optics, with the major
advantage of having access to a wide range of characterization tools available
for light fields. In particular we report the temporal dynamics of density and
phase and we show the emergence of isotropy in momentum space and the presence
of different scaling laws in the incompressible kinetic energy spectrum. The
microscopic origin of the algebraic exponents in the energy spectrum is
discussed by studying the internal structure of quantized vortices within the
healing length and their clustering at larger length scales. These results are
obtained using two counter-streaming fluids of light, which allows for a
precise preparation of the initial state and the in-situ measurement of the
compressible and incompressible fluid velocity.
- Abstract（参考訳）: 量子流体の乱流は、驚くべきことに、古典的なものと多くの共通点がある。
近年、低温原子ガスは乱流力学を研究するためのよく制御された実験プラットフォームとして出現している。
そこで本研究では,光学系における量子乱流を研究するための新しいシステムを提案する。
特に,密度と位相の時間的ダイナミクスを報告し,運動量空間における等方性の発生と,非圧縮運動エネルギースペクトルにおける異なるスケーリング則の存在を示す。
エネルギースペクトル中の代数指数の微視的起源は、治癒長さとより大きなスケールでのクラスター化における量子化された渦の内部構造を研究することによって議論される。
これらの結果は、初期状態の精密な調製と圧縮性および非圧縮性流体速度のその場測定が可能な2つの逆流性流体を用いて得られる。
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