旋转量子湍流的多面性
量子湍流在各项同性和均匀情况下与经典湍流具有诸多相似之处,尽管其涡旋具有无粘性和量子化的特性。然而当量子流体处于旋转状态时,其湍流动力学行为会显著偏离经典预期。该研究团队探索了旋转量子湍流的现象学,着重阐释了旋转如何催生经典理论无法类比的新机制。通过对近期理论、实验和数值研究进展的系统梳理,并结合新数值模拟结果,该工作揭示了由旋转、量子化、非线性效应及凝聚态物质机制相互作用产生的独特动力学状态。特别值得注意的是,研究人员证实在慢速旋转、快速旋转及低朗道能级三种不同状态下,旋转量子流体动力学存在本质区别。这些发现对理解液氦、原子玻色-爱因斯坦凝聚体及中子星的动力学过程具有重要意义,同时表明旋转量子流体可作为连接湍流理论与凝聚态物理的独特研究平台,为揭示非平衡态量子物质的新颖状态提供了突破口。
