超流氦中声的失效
量子气体
2025-07-02 v1 其他凝聚态物理
摘要
正如基本粒子在宇宙中携带能量与动量,准粒子在凝聚态中是能量与动量量子的基本载体。并且,如同基本粒子,在特定条件下准粒子可不稳定并衰变,发射出成对的能量更低的准粒子。Pitaevskii提出,此类过程存在于超流氦中——这是一种量子流体,准粒子概念正源于此,并由此概念取得了首个惊人胜利。Pitaevskii的衰变具有重要后果,包括准粒子可能发生失效。在此,我们呈现中子散射实验,其提供证据表明此类衰变解释了超流氦中较高能声子-旋子声波准粒子寿命的崩塌(强阻尼)。当氦被加压趋向结晶或升温趋近超流转变时,该阻尼显现。我们的结果解决了先前实验提出的若干谜题,并揭示了准粒子衰变的普遍性及其对理解量子物质的重要性。
引用
@article{arxiv.2309.08790,
title = {Breakdown of sound in superfluid helium},
author = {Marc D. Nichitiu and Craig Brown and Igor A. Zaliznyak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.08790},
year = {2025}
}
备注
5 pages, 4 figures main text; 11 supplementary pages with 8 supplementary figures