Energy spectrum of superfluid turbulence : Numerical Analysis of the Gross-Pitaevskii equation with the small scale dissipation(3) Chaos and nonlinear dynamics in dissipative systems(including BEC and pattern formations), Chaos and Nonlinear Dynamics in Quantum-Mechanical and Macroscopic Systems)

Abstract

流体力学最大の問題の1つである乱流現象を要素還元的に理解するための理想的モデルとして、超流動乱流が近年非常に注目を浴びている。我々はこの超流動乱流のダイナミクスを記述する最も簡単なモデルであるGross-Pitaeskii方程式の解析を行い、通常の古典乱流との関係を調べた。超流動乱流の要素である量子渦の、渦芯よりも小さなスケールにのみ働く散逸を記述する散逸項を導入したところ、超流動乱流が古典乱流の最も重要な統計則であるKolmogorov則を示すことを見出した。

We investigated dynamics of superfluid turbulence by the Gross-Pitaevskii equation and its relation to conventional classical turbulence. We introduced the dissipation term which is effective only in the scale smaller than the core size of quantized vortices, and found that the energy spectrum of superfluid turbulence was consistent with the Kolmogorov law which is one of the most important statistical laws of classical turbulence.