从混沌到有序：二维超流体中湍流产生大尺度流动的观测
量子气体
2019-09-04 v2 流体动力学
摘要
被驱动至远离平衡态的相互作用系统往往演化到展现大尺度结构与有序的稳态。在二维湍流中，流体看似随机的旋涡运动可演化出持久的大尺度涡旋。Lars Onsager 提出了一种基于量化涡旋统计力学的模型来解释此类行为。本文报道了 Onsager 湍流模型的首次实验验证。我们通过在扁球形超流体玻色-爱因斯坦凝聚体中拖曳栅格势垒来产生非平衡的涡旋分布。我们观测到由涡旋蒸发加热驱动的逆能量级联，导致以负温度为特征的稳态构型。我们的结果为定量研究远离平衡驱动的相互作用量子系统中的涌现结构开辟了途径。
关键词
引用
@article{arxiv.1801.06952,
title = {Order from chaos: Observation of large-scale flow from turbulence in a two-dimensional superfluid},
author = {Shaun P. Johnstone and Andrew J. Groszek and Philip T. Starkey and Christopher J. Billington and Tapio P. Simula and Kristian Helmerson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.06952},
year = {2019}
}
备注
11 pages, 4 figures, 8 supplementary figures