一维玻色气体中注入的移动杂质弛豫动力学
该研究团队考察了以一维弱相互作用玻色子体系为背景、以有限速度浸入的量子杂质非平衡动力学。研究人员揭示并表征了不同弛豫动力学区域,发现当初始速度足够大且处于现实可及范围时,杂质最终速度会在较大区间内保持恒定。其物理机制在于:系统通过发射色散性密度冲击波带走初始动量盈余,而局部区域始终维持相同稳态。相比之下,具有相同耦合常数的重杂质呈现差异化弛豫行为,恒定终速区域随之消失。此外,快速运动的重杂质在达到稳态前会表现出随时间衰减的速度振荡,同时伴随杂质周围玻色子密度局域亏缺的同步震荡,直至双方位置重合后共同运动。当杂质-玻色子耦合减弱或玻色子间排斥作用增强时,振荡幅度会显著放大。对于质量超过临界值的重杂质,其基态能量随动量变化呈现尖点和亚稳态分支特征。该工作证明这些特征会导致孤子发射、弛豫过程显著延缓,以及杂质运动方向相对初始状态发生反转等现象。
