$T=0$极限下量子湍流中量子流与经典流的共存

在温度为 $T=0.17$\,K 的超流 $^4$He 中，产生了初始密度为 ${\cal L}(0) \sim 6\times 10^3$\,cm$^{-2}$ 的量子化涡旋线缠结以及最大长度尺度上流速涨落幅度 $U(0)$ 可变的流动，并测量了它们的自由衰减 ${\cal L}(t)$。如果 $U(0)$ 较小，涡旋线长度的过剩随机分量首先以 ${\cal L} \propto t^{-1}$ 的方式衰减，直到它与负责经典速度场的结构化分量变得相当，随后衰减转变为 ${\cal L} \propto t^{-3/2}$。只要 $U$ 的经典描述成立，后一种机制最终总是占主导地位。一个描述量子与经典能量级联共存的定量模型描述了衰减的所有机制。