超越平均场的旋转玻色气体中宏观涡旋的稳定性与衰减

该研究团队采用多构型近似方法,研究了墨西哥帽势阱约束下旋转玻色气体中宏观涡旋的形成、稳定性与衰变机制。通过系统引入超越平均场理论的相关性,研究人员绘制了平衡态相图,并识别出涡旋晶格与多量子化中心涡旋共存的区域。淬火动力学研究表明,宏观涡旋在旋转速率或相互作用强度变化时具有鲁棒性,能维持纯净的单极振荡,其呼吸频率与涡度明确分离且相关。相比之下,势阱淬灭会通过涡旋-声子耦合触发普适性衰变过程——在该过程中,旋转能量被逐步转移至可压缩模式,直至宏观涡旋分裂为单量子化涡旋。该工作证实了宏观涡旋寿命与衰变路径可通过势阱约束进行调控,为相关量子流体中的涡旋-声子相互作用与集体能量转移提供了实验可观测的特征信号。

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提交arXiv: 2026-01-27 19:00

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