量子科技中心_量科网

该研究团队提出了一种交流驱动的原子约瑟夫森结，将其作为量子流体中三维孤立波的纯净且可调谐源。根据结势垒高度的不同，激发态在低速时会表现为涡环，而在接近声速时则呈现无涡度的稀疏脉冲，从而完整覆盖了琼斯-罗伯茨孤子族。夏皮罗阶跃现象使得发射过程具有确定性：在第一、第二和第三夏皮罗阶跃处，该结每驱动周期会分别发射一、二、三个孤立激发态。这实现了对单激发态和多激发态构型的可控生成，使研究人员能够详细研究涡环与稀疏脉冲间的完整过渡过程及其相互作用动力学。特别值得注意的是，确定性多涡环发射为两至三个同轴涡环的追赶动力学及其通过边界辅助、声波介导过程的衰变机制提供了新见解。这种交流驱动方案建立了一个紧凑且可重复的平台，用于生成、分类和控制三维孤子激发态，为精确研究超流体中的非线性涡旋动力学、耗散和量子湍流开辟了新途径。