量子气体的极端动力学与松弛:流体动力学方法
量子气体
2025-09-04 v1 统计力学
流体动力学
摘要
本文通过流体动力学方法( Analytical and numerical 方式),研究了从阱中释放的量子气体的演化,涉及一维和二维情形。具体而言,我们证明了欧拉方程(Euler equations)在密度和速度场上的存在长时间自相似解,并推导了尺度幂指数及其尺度函数。我们发现,膨胀的气体会发展出冲击波前,云团的尺寸随时间呈幂律增长。我们将相关幂指数与量子气体对应态方程中出现的指数联系起来。此外,我们研究了被约束量子气体的松弛动力学,结果表明其最终稳态与解析推导结果高度吻合。我们的流体动力学方法具有广泛适用性,可用于揭示其他若干极端非平衡集体现象,这些现象与日益增长的量子气体实验兴趣相吻合。
引用
@article{arxiv.2509.00399,
title = {Extreme dynamics and relaxation of quantum gases: A hydrodynamic approach},
author = {Ritwik Mukherjee and Abhishek Dhar and Manas Kulkarni and Samriddhi Sankar Ray},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.00399},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 8 figures