研究加深對量子渦旋動力學(xué)基本機(jī)制的理解

    意大利國家研究委員會光學(xué)研究所（CNR-INO）的研究人員使用基于超冷鋰原子的可編程模擬器研究了量子渦旋的動力學(xué)，為了解量子態(tài)渦旋弛豫（如湍流）的基本機(jī)制提供了一個新的窗口。相關(guān)成果發(fā)表在《自然》上。

    渦旋（流體圍繞特定軸的螺旋運動）是我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠?。在?jīng)典流體中，由于存在摩擦力賦予流體粘度并引起流體旋轉(zhuǎn)能的耗散，渦旋運動趨于消失。在量子世界中，粒子的行為類似于波，物理定律具有離散特征，渦旋的行為也有不同，其旋轉(zhuǎn)速度只能取“離散”值。在超流體和超導(dǎo)體中，量子渦旋的動力學(xué)在耗散過程中起著重要作用。渦旋的量子性質(zhì)也會影響它們之間的相互作用。研究人員在冷卻至接近絕對零度的鋰原子樣品中，首次觀察到量子渦旋衰減為聲波。為觀察這種現(xiàn)象，研究團(tuán)隊開發(fā)了一種全新方法，使用創(chuàng)新的光學(xué)技術(shù)創(chuàng)建了一個量子渦旋加速器，渦流以特定數(shù)量產(chǎn)生，并以特定能量發(fā)生碰撞。研究人員以受控方式將渦流一個個地引入原子超流體，觀察它們隨時間的演變，觀察到了渦旋在相互作用后的湮滅以及聲波的產(chǎn)生。

    注：本文摘自國外相關(guān)研究報道，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點和立場，僅供參考。

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