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Momentum distribution of Vinen turbulence in trapped atomic Bose-Einstein condensates

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Autor(es):
Marino, Attis V. M. ; Madeira, Lucas ; Cidrim, Andre ; dos Santos, F. E. A. ; Bagnato, Vanderlei S.
Número total de Autores: 5
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: European Physical Journal-Special Topics; v. 230, n. 4, p. 4-pg., 2021-04-08.
Resumo

The decay of multicharged vortices in trapped Bose-Einstein condensates may lead to a disordered vortex state consistent with the Vinen regime of turbulence, characterized by an absence of large-scale flow and an incompressible kinetic energy spectrum E proportional to k(-1). In this work, we study numerically the dynamics of a three-dimensional harmonically trapped Bose-Einstein condensate excited to a Vinen regime of turbulence through the decay of two doubly-charged vortices. First, we study the momentum distribution and observe the emergence of a power-law behavior n(k) proportional to k(-3) consistent with the coexistence of wave turbulence. We also study the kinetic energy and particle fluxes, which allows us to identify a direct particle cascade associated with the turbulent stage. (AU)

Processo FAPESP: 17/09390-7 - Emaranhamento e efeitos de bloqueio em nuvens atômicas ultrafrias
Beneficiário:André Cidrim Santos
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 18/09191-7 - Vórtices e turbulência em fluidos quânticos fortemente interagentes e suas misturas
Beneficiário:Lucas Madeira
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 14/50857-8 - INCT 2014 - de Óptica Básica e Aplicada às Ciências da Vida
Beneficiário:Vanderlei Salvador Bagnato
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 13/07276-1 - CEPOF - Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica
Beneficiário:Vanderlei Salvador Bagnato
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs