量子流体中首次观测到新型涡旋结构

梵高的名画《星空》百余年来拨动着无数艺术爱好者的心弦。那旋转涌动的夜空，似乎与物理学中量子湍流的纹理产生了耐人寻味的共鸣。日本大阪公立大学与韩国科学技术院研究团队首次在量子流体中观测到“量子开尔文—亥姆霍兹不稳定性”（KHI），并发现了一种形态酷似《星空》中弯月的新型涡旋结构，即偏心分数斯格明子（EFS）。这一现象早在数十年前便被理论预测，却从未在实验中直接观测到。相关论文发表在最新一期《自然-物理学》上。KHI是经典流体力学中的重要现象，当两种速度不同的流体在边界处相遇时，会形成波浪与涡旋。这种现象可在风吹起的海浪、翻卷的云层，甚至《星空》旋动的天空中找到。研究团队提出疑问：量子流体中也会发生类似的不稳定性吗？为验证这一设想，团队将锂原子气体冷却至接近绝对零度，制备出一种多组分玻色—爱因斯坦凝聚态（量子超流体），并在其中形成两股速度不同的流体。在它们的交界面上，首先出现了波状指形结构...