从相干模式到囚禁气体的湍流和颗粒化

将囚禁玻色子气体从平衡初态激发到强非平衡态的过程描述为由外部扰动引起的对称性恢复过程。初始时，囚禁气体被冷却到极低温度，几乎所有原子都处于玻色-爱因斯坦凝聚态，这意味着全局规范对称性被打破。激发可以通过施加外部交变场、调制囚禁势并晃动囚禁原子云来实现，或者通过Feshbach共振技术改变原子相互作用来实现。逐渐增加泵入系统的能量（通过增强调制幅度或增加激发时间），会产生一系列非平衡态，其中规范对称性恢复的原子比例逐渐增大。这样，初始具有破缺规范对称性且所有原子都凝聚的平衡系统可以被激发到所有原子都处于正常态、规范对称性完全恢复的状态。在此过程中，系统从规则超流态开始，依次经过涡旋超流态、湍流超流态、异相颗粒流体态，最终达到湍流状态下的正常混沌流体态。本文给出了理论和实验研究。