超流体涡旋新发现:科学家揭示“开尔文涡旋”

360影视 2025-02-09 06:56 3

摘要:近日,一项突破性研究揭示了超流体中“开尔文涡旋”(Kelvin vortex)的独特性质,为理解量子流体的行为提供了新视角。这项研究发表在《物理评论X》(Physical Review X)上,由来自苏格兰的研究团队完成。

近日,一项突破性研究揭示了超流体中“开尔文涡旋”(Kelvin vortex)的独特性质,为理解量子流体的行为提供了新视角。这项研究发表在《物理评论X》(Physical Review X)上,由来自苏格兰的研究团队完成。

超流体是一种特殊的量子流体,在极低温度下表现出无粘性流动的特性。19世纪末,物理学家威廉·汤姆森(Lord Kelvin)首次预言了超流体中可能存在一种特殊的涡旋结构——“开尔文涡旋”。然而,由于实验条件的限制,这一理论长期以来难以验证。

研究团队利用先进的显微镜技术,在接近绝对零度的环境下观察超流体氦的行为。通过高精度成像,科学家首次捕捉到“开尔文涡旋”的动态过程,证实了这一百年理论的正确性。

这项研究不仅验证了开尔文的理论,还为量子流体力学的研究开辟了新的领域。未来,这些发现可能在超流体应用、量子计算等领域发挥重要作用。

“这一发现为理解量子系统的行为提供了重要线索,”项目负责人表示,“我们期待在未来的研究中进一步揭示超流体的奥秘。”

研究团队计划进一步探索“开尔文涡旋”的动力学特性,以及其在极端条件下的应用潜力。这一领域的发展将为量子技术的进步奠定基础。

参考文献
[1] 研究论文:Observation of Kelvin Vortex Filaments in Superfluid Helium,发表于《Physical Review X》。
[2] 相关报道:Scientists Unveil the Secrets of Kelvin Vortices in Superfluids

来源:量子梦

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