有限温度下量子涡旋的动力学

在本论文中，我们使用经典场形式研究了有限温度简并玻色气体的行为，特别关注这些系统中量子涡旋的动力学。我们证明了经典场的相干性可以通过其时间关联来表征，并讨论了平均场理论中熟悉的相位对称性破缺平均值如何从场轨迹中涌现。我们展示了在柱对称陷阱中包含进动涡旋的有限温度凝聚体可以实现为经典场理论的遍历平衡，并从场关联中识别出旋转对称性破缺的凝聚体轨道和核心填充的热组分。然后，我们考虑了当这种进动涡旋构型受到阻止其旋转的静态陷阱各向异性时产生的非平衡动力学，并观察到了场的凝聚和非凝聚组分之间新颖的耦合弛豫动力学。最后，我们研究了在初始零温准二维凝聚体中，由旋转陷阱各向异性搅拌而产生的涡旋成核。我们量化了旋转热组分的涌现，它驱动了来自凝聚体表面振荡的涡旋成核，并研究了初始湍流涡旋集合的弛豫和旋转平衡。我们发现，在这种降维条件下，场的热涨落阻止了涡旋形成刚性晶格，并且涡旋的无序运动完全破坏了场中的真正凝聚。然而，我们表明，场的时间关联将陷阱中心的准相干涡旋液相与其外围的真正热物质区分开来。