量子科技中心_量科网

在该工作中，研究人员通过二维平均场Gross-Pitaevskii方程分析了四种涡旋构型（偶极子、等离子体、团簇及晶格）的演化过程，重点研究了其动力学衰减及趋近平衡态的特性。分析表明，团簇涡旋构型比其他构型更快达到平衡态，而偶极子、等离子体和晶格构型则表现出持续的非平衡行为，趋向于非热固定点。具体而言，团簇构型在不可压缩能谱中遵循类柯尔莫戈罗夫标度律（εi(k)∼k^(-5/3)），其他构型则遵循类Vinen标度律（εi(k)∼k^(-1)）。在可压缩能谱中，团簇情况呈现k标度关系，表明模式完全平衡化；而其他构型仅当波数超过临界值后模式才热化。此外，团簇构型的传递函数呈现平衡态典型的高斯分布，其他构型则显示偏态高斯或指数分布，反映了其非平衡特性。最后，粒子数谱分析表明团簇情况更接近平衡态的动态标度，而偶极子、等离子体和晶格构型朝着非热固定点演化。这些发现为理解涡旋构型动力学及其趋近平衡/非平衡态的机制提供了新见解，为未来量子湍流及其控制研究提供了指导。