Κβαντική διαταραχή υπερηχητικών σωματιδίων σε μονοδιάστατα κβαντικά ρευστά.

Σχήμα 1: Σχέση σχηματισμού οπών και κύματος εκπομπής πακέτων για γ = 5 αι Q = 1.35kF.

α.  Χρονική εξέλιξη της κατανομής της πυκνότητας γύρω από την ακαθαρσία,  , σε μονάδες ρ↑/L, όπου ρ↑=N / L είναι η πυκνότητα του αερίου υποβάθρου. Η αρχική ορμή Q επισημαίνει τη
θετική x κατεύθυνση.

Γρήγορα εμπόδια σε ένα μέσο ευθύνονται για τα εντυπωσιακά φυσικά φαινόμενα, όπως η αεροδυναμική διαταραχή, η ακτινοβολία Čerenkov και ισχυρά ακουστικά κύματα.

Άρθρο: Charles J. M. Mathy, Mikhail B. Zvonarev & Eugene Demler, που δημοσιεύθηκε την 21-10-2012

Σχήμα 2: Ιδιότητες της κβαντικής διαταραχής για γ=5 και Q=1,35k F.
α. παράγωγο Χρόνος της κατανομής πυκνότητας του αερίου
υποβάθρου, ∂G↓↑(χ,t)/∂ t σε μονάδες ρ↑/(Lτ F), για χ εντός
ενός απόσταση διασωματιδιακών 1/ρ↑ από την ακαθαρσία.
Οι έντονες διακυμάνσεις παρατηρούνται χρονικές σε σταθερή
συχνότητα.

Σχήμα 3: Φυσικός μηχανισμός πίσω από
κβαντική διαταραχή.

1. Σχηματική εικόνα από καταστάσεις υπεύθυνες
για την κβαντική διαταραχή.
Τα κόκκινα βέλη αντιπροσωπεύουν τα σωματίδια
υποβάθρου.
Η ακαθαρσία (πράσινο βέλος) μπορεί να συνδεθεί
με την οπή (μικρή σφαίρα) αφήνοντας πίσω τους
την εκπεμπόμενη σωματι ...

Σε μια υδροδυναμική εικόνα, κβαντικά συστήματα παρουσιάζουν χαρακτηριστικά ανάλογα με αυτά τα δυναμικά χαρακτηριστικά. Εδώ αποκαλύπτεται η νέα κβαντική δυναμική, που προκαλείται από γρήγορα σωματίδια εξετάζοντας ακαθαρσίες, που εγχύθηκαν υπερηχητικά σε ένα μονοδιάστατο κβαντικό ρευστό. Βρέθηκε ότι ποτέ το σωματίδιο που εγχύθηκε δεν έρχεται σε πλήρη ακινησία, σε αντίθεση με το ότι συμβατικά θα περίμενε κανείς να ακινητοποιηθεί κάποια στιγμή. Επιπλέον το σύστημα διεγείρει ένα νέο τύπο συλλογικής λειτουργίας, η οποία εκδηλώνεται σε διάφορες παρατηρήσιμες ποσότητες, όπως ταλαντώσεις μεγάλης διάρκειας στην ταχύτητα του εγχεόμενου σωματιδίου και ταυτόχρονες ταλαντώσεις της οπής συσχέτισης, που σχηματίζεται γύρω από την ακαθαρσία. Αυτά τα χαρακτηριστικά είναι εγγενώς κβαντομηχανικά και δίδουν ένα παράδειγμα μιας δυναμικά σχηματιζόμενης κβαντικής συνεκτικής κατάστασης, που παράγεται σε ένα πολυ-σωματικό περιβάλλον, διατηρώντας παράλληλα τη συνοχή της. Τα αποτελέσματα αυτών των φαινομένων μπορούν να ανιχνευθούν άμεσα με τα υπάρχοντα πειραματικά εργαλεία.

Πηγή, Nature Physics

Απόδοση , Δημήτρης Γιάκας