Journal of Experimental and Theoretical Physics
HOME | SEARCH | AUTHORS | HELP      
Journal Issues
Golden Pages
About This journal
Aims and Scope
Editorial Board
Manuscript Submission
Guidelines for Authors
Manuscript Status
Contacts


ZhETF, Vol. 159, No. 4, p. 794 (April 2021)
(English translation - JETP, Vol. 132, No. 4, April 2021 available online at www.springer.com )

Симметрийный подход в задаче о расширении газов в вакуум
Кузнецов Е.А., Каган М.Ю.

Received: January 7, 2021

DOI: 10.31857/S0044451021040222

PDF (1752.4K)

Представлен краткий обзор результатов о разлете квантовых и классических газов в вакуум на основе использования симметрий. Для квантовых газов в приближении Гросса-Питаевского дополнительные симметрии возникают для газов с химическим потенциалом μ , зависящим от плотности n степенным образом с показателем u =2/D, где D - размерность пространства. Для газовых конденсатов бозе-атомов при температурах T→ 0 эта симметрия возникает для двумерных систем. При D=3 и, соответственно, u =2/3 такая ситуация реализуется для взаимодействующего ферми-газа при низких температурах в так называемом унитарном пределе [e21073-pitaevskii2008superfluid]. Эта же симметрия для классических газов в трехмерной геометрии возникает для газов с показателем адиабаты γ =5/3. Оба эти факта были обнаружены в 1970 году независимо Талановым [e21073-talanov1970focusing] для двумерного нелинейного Шредингера (совпадающего с уравнением Гросса-Питаевского), описывающего стационарную самофокусировку света в средах с керровской нелинейностью, а для классических газов - Анисмовым и Лысиковым [e21073-anisimov1970expansion]. В квазиклассическом пределе уравнения Гросса-Питаевского совпадают с уравнениями гидродинамики идеального газа с показателем адиабаты γ =1+2/D. Автомодельные решения в этом приближении описывают на фоне расширяющегося газа угловые деформации газового облака в рамках уравнений типа Ермакова. Такого рода изменения формы расширяющегося облака наблюдаются в многочисленных экспериментах как при разлете газа после воздействия мощного лазерного излучения, например, на металл, так и при разлете квантовых газов в вакуум.

 
Report problems