दो-आयामी शास्त्रीय और क्वांटम टर्बुलेंस के बीच समतुल्यता का अन्वेषण वेग परिसंचरण सांख्यिकी के माध्यम से

हम दो-आयामी शास्त्रीय और क्वांटम टर्बुलेंस में वेग परिसंचरण की सांख्यिकी का अध्ययन करते हैं। हम प्रत्यक्ष और विपरीत कैस्केड के लिए अव्यवस्थित नवियर-स्टोक्स और ग्रॉस-पिताev्सकी (जीपी) समीकरणों के संख्यात्मक अनुकरण करते हैं। हमारे जीपी अनुकरणों में दो-आयामी शास्त्रीय टर्बुलेंस के लिए डबल कैस्केड सिद्धांत के साथ संगत स्पष्ट ऊर्जा स्पेक्ट्रा प्रदर्शित होते हैं। विपरीत कैस्केड में, हमने पाया कि क्वांटम टर्बुलेंस में परिसंचरण की अस्थिरता शास्त्रीय टर्बुलेंस के समान है। हम जीपी डेटा की तुलना नवियर-स्टोक्स अनुकरणों और झू एट अल. के प्रयोगात्मक डेटा से करते हैं। फिज. रिव. लेट. 130, 214001 (2023)। प्रत्यक्ष कैस्केड में, लगभग अव्यवस्थित जीपी प्रवाह के लिए, शास्त्रीय और क्वांटम टर्बुलेंस परिसंचरण समान स्व-समान स्केलिंग प्रदर्शित करता है। जब संकुचनीयता महत्वपूर्ण हो जाती है, तो क्वासिशॉक्स क्वांटम वॉर्टिस बनाते हैं और क्वांटम और शास्त्रीय टर्बुलेंस की समतुल्यता केवल निम्न-क्रम क्षणों के लिए सही होती है। हमारे परिणाम दो-आयामी शास्त्रीय और क्वांटम टर्बुलेंस के बीच समतुल्यता की सीमाओं को स्थापित करते हैं।