在超流体氦中发现的量子涡流动力学的通用定律

由FAMU-FSU工程学院和国家高磁场实验室的科学家进行的一项国际研究合作,发现了一个基本的通用原则,该原则控制了微观漩涡如何相互作用,在量子油中相互作用,碰撞和转变,这也具有理解基于经典物理学作用的流体的含义。

来源:英国物理学家网首页
从左起,博士后研究员Yiming Xing,Wei Guo教授和研究生Yousef Alihosseini在国家高磁场实验室。研究人员将微小的冷冻颗粒注入了超流体氦气中,使无形的量子涡流可见。然后,他们使用激光板和高速摄像头捕获这些涡旋的移动和重新连接。学分:Scott Holstein/Famu-FSU工程学院。

由FAMU-FSU工程学院和国家高磁场实验室的科学家进行的一项国际研究合作,发现了一个基本的通用原则,该原则控制了微观漩涡如何相互作用,在量子油中相互作用,碰撞和转变,这也具有理解基于经典物理学作用的流体的含义。

这项研究发表在《美国国家科学院论文集》上,揭示了对超流体氦气中涡流动态的新见解,这是一种显着的液体,在温度接近绝对零的温度下表现出零抗性流量。该研究表明,当这些量子涡流相交并重新连接时,它们的分离速度比初始方法速度更快,从而产生了能量爆发,这些能量爆发表征了量子和经典流体中的湍流。

已发布 国家科学院的会议录 超流体氦

“超流体为动荡提供了独特的清晰观点,”研究合着者Famu-FSU工程学院教授Wei Guo说。 “我们开始了解将量子和古典世界连接起来的通用物理学,这对科学和技术来说都是令人兴奋的边界。”

一个视频显示了以超流体氦气连接的涡流。图片来源:Wei Guo

微观量子龙卷风

旋转运动 量子力学

涡流动力学中的突破性发现

工程和技术影响

更多信息: doi:10.1073/pnas.2426064122 期刊信息: