无序玻色气体中的超流性与声波传播

超流性指量子物质在无摩擦条件下流动的能力。由于其在众多传输现象中的基本作用，理解超流性性质对外部扰动的鲁棒性至关重要。本文在理论上研究了图斑无序对二维玻色-恩德瓦氏湍流在零温度下声波传播的影响。我们在无序的存在下数值求解 Gross-Pitaevskii 方程，并采用超流水力学方法阐明压缩性和超流分数对声波传播作用。一个关键结果是，无序会降低超流分数，从而降低声速；同时引入阻尼和模式耦合。在弱无序的极限中，声速及其阻尼率的预测由二次扰动理论良好地予以再现。虽然水力学描述在广泛的参数范围内都有效，但若无序变得过强，则会出现偏差，尤其是仅在一个空间方向上施加无序时，这种效果更为显著。我们的预测完全在最先进的冷原子实验范围之内，并可推广到更一般的无序势。