Долгоживущие квантовые вихревые узлы

В рамках регуляризованного закона Био–Савара численно промоделирована динамика простейших квантовых вихревых узлов торического типа в сверхтекучей жидкости при нуле температуры (радиусы тора $R_0$ и $r_0$, характеризующие начальную конфигурацию вихревой нити, велики по сравнению с шириной кора вихря $\xi$). Вычисления времени существования узлов до момента их значительной деформации выполнены с мелким шагом по параметру $B_0=r_0/R_0$ для различных значений параметра $\Lambda=\log(R_0/\xi)$. Обнаружено, что при $\Lambda\gtrsim 3$ открываются зоны квазиустойчивости в районе $B_0\lesssim 0.2$, соответствующие долгому времени жизни узла и очень большому проходимому им расстоянию – вплоть до нескольких сотен $R_0$. Этот результат является новым и довольно неожиданным, поскольку ранее считалось, что максимальное время жизни торических узлов до момента перезамыкания не превышает нескольких характерных периодов. Появление квазиустойчивых “окон” при увеличении $\Lambda$ связано с уменьшением ширины главных параметрических резонансов динамической системы по параметру $B_0$.