超流氦黏度的量子随机分子动力学模拟

本文推导了产生开放量子系统轨迹的退相干量子运动方程。利用量子随机分子动力学算法获得了超流 Lennard-Jones 氦-4 的黏度。采用玻色子数的连续表示对动量态占据熵进行计数，并利用伞形采样获得平均值。玻色-爱因斯坦凝聚系统的瞬时快照显示出多个高占据的动量态。黏度由 Onsager-Green-Kubo 关系得到，其中时间关联函数在量子情形下作了修正。在饱和曲线上，较高温度下经典液体与量子液体的黏度相等。随着温度降低，经典液体的黏度增大，而量子液体的黏度减小。在 $\lambda$ 转变以下，黏度显著低于经典值，由于凝聚与非凝聚玻色子的混合，其值虽小但为正。所计算的轨迹为超流性的分子机制提供了物理解释。