原子玻色-爱因斯坦凝聚体中二维量子湍流的可控极化

我们提出了一种在谐振子势阱束缚的原子凝聚体中产生二维湍流的方案，其新颖之处在于能够控制湍流的极化（净旋转）。该方案基于一个初始的巨型（多荷）涡旋，它诱导产生大尺度环流。由蓝失谐激光束产生的两个薄障碍物加速了巨型涡旋衰变为许多具有相同环量的单量子化涡旋；同时，衰变中的环流流经障碍物时会产生涡旋-反涡旋对。障碍物逆着环流方向的旋转控制着正涡旋与负涡旋的相对比例，从强各向异性湍流（几乎所有涡旋具有相同符号）的极限到各向同性湍流（涡旋与反涡旋数量相等）的极限。利用这一新方案，我们对量子湍流进行了数值研究，并报告了其衰变随极化的变化关系。