囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体中湍流演化过程中的尺度内能量传递

在湍流现象中，包括超流体中的量子湍流，能量通量从大尺度流向小尺度，构成能量的级联。湍流流动的一个普遍特征是存在一段尺度范围，其中能量通量是尺度不变的：这一尺度区间常被称为惯性区。该性质是基础性的，例如，在经典流体湍流中它刻画了谱和结构函数等统计特征的行为。本文表明，在囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体（BECs）中产生的衰减量子湍流中，也可识别出动量空间中能量通量恒定的区间。事实上，我们提出了一种利用能谱和连续性方程测量能量通量的方法。随后采用两种不同的方案确定了通量恒定的尺度范围，且在同一范围内测得的动量分布与先前工作一致。在湍流 BECs 中成功识别出恒定通量区，体现了这些量子系统中湍流的普适特性。这些测量为研究囚禁原子超流体中的能量守恒与耗散，以及与普通流体中相关过程的类比铺平了道路。