4D 量子涡旋与湍流的非平衡动力学与普适性
量子气体
2025-04-17 v3 混沌动力学
摘要
量子涡旋的研究为不同物理系统中的非平衡动力学提供关键见解。虽然以往研究聚焦于二维中的点状涡旋和三维中的线状涡旋，但预期四维空间中的量子涡旋将呈现延伸涡旋面形式，从而从根本上丰富动力学。本文开展了 4D 量子涡旋与湍流的全面数值研究。通过特殊可视化方法，我们发现了在低维中不存在的拓扑数衰减现象，以及高维版本的涡旋重连过程。我们进一步探讨了四维相变中的 quench 动力学，验证了更高维 Kibble-Zurek 机制的适用性。我们的仿真提供了 4D 量子湍流的数值证据，其特征为普适幂律行为。这些发现揭示了支配更高维拓扑缺陷的普适原理，为未来利用合成维实现实验提供了洞见。
引用
@article{arxiv.2504.04409,
title = {Non-equilibrium Dynamics and Universality of 4D Quantum Vortices and Turbulence},
author = {Wei-can Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.04409},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 6 figures