論文の概要: Turbulence in Quantum Gases: Vortices, Waves, and Cascades
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.22244v1
- Date: Fri, 24 Jul 2026 12:21:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-27 20:58:57.123607
- Title: Turbulence in Quantum Gases: Vortices, Waves, and Cascades
- Title（参考訳）: 量子気体中の乱流:渦、波、カスケード
- Abstract要約: 我々は,スカラー接触相互作用Bose-Einstein Condensateを定量化循環,圧縮性,渦,音,カスケードの基準系として利用する。
我々は、ヘリウムと古典現象学を微視的波動関数力学に結びつける定量的診断に焦点をあてる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We review turbulence in ultracold quantum gases, using the scalar contact-interaction Bose-Einstein condensate as the reference system for quantized circulation, compressibility, vortices, sound, and cascades. We focus on the quantitative diagnostics that connect helium and classical phenomenology to microscopic wave-function dynamics: incompressible and compressible kinetic-energy spectra, wave-occupation spectra, spectral fluxes, vortex-resolved correlations, and velocity statistics. These diagnostics distinguish equilibrium vortex organization, decaying turbulent relaxation, forced cascade dynamics, and weak-wave turbulence, and show why power laws alone are insufficient evidence for a cascade. We survey experiments on two-dimensional Onsager clustering, three-dimensional vortex-line turbulence, box-trap wave cascades, engineered dissipation, and turbulent equations of state. We close by briefly placing the contact-interaction scalar superfluid system in a broader landscape of nonlocal, multicomponent, fermionic, and driven-dissipative quantum fluids, where turbulence concepts can be tested for universality.
- Abstract（参考訳）: 我々は, 量子化循環, 圧縮性, 渦, 音, カスケードの基準系として, スカラー接触相互作用 Bose-Einstein Condensate を用いた超低温量子気体の乱流について検討した。
我々は、ヘリウムと古典現象学を顕微鏡波動関数のダイナミクスに結びつける定量的診断(非圧縮・圧縮可能な運動エネルギースペクトル、波浪占有スペクトル、スペクトルフラックス、渦分解相関、速度統計)に焦点を当てた。
これらの診断は、平衡渦組織、崩壊する乱流緩和、強制カスケード力学、弱い波乱を区別し、なぜパワー法だけでカスケードの証拠が不十分であるかを示す。
本研究では,2次元Onsagerクラスタリング,3次元渦列乱流,ボックストラップ波カスケード,工学的散逸,乱流状態方程式に関する実験を行った。
我々は、非局所、多成分、フェルミオン、駆動散逸性量子流体の広い風景に接触-相互作用スカラー超流動系を簡潔に配置することで、乱流の概念を普遍性のためにテストすることができる。
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