Formazione di pattern nei condensati pompati
Un recente studio pubblicato su arXiv (arXiv:2601.05576v1) esplora la formazione spontanea di pattern in fluidi quantistici, in particolare nei condensati di Bose-Einstein (BEC) di gas atomici. Questa ricerca approfondisce l’analogia tra le instabilità idrodinamiche nei sistemi classici e i fenomeni quantistici.
I BEC, noti per lo studio dei fenomeni quantistici come la superfluidità, offrono una piattaforma ideale per estendere la nostra comprensione dell’idrodinamica classica ai sistemi quantistici. Lo studio esamina diversi esperimenti sulla formazione di pattern in fluidi quantistici di gas atomici sotto eccitazione esterna, tra cui onde di Faraday unidimensionali e bidimensionali, pattern superficiali e instabilità di controcorrente in una miscela di superfluidi.
La formazione di pattern nei sistemi quantistici può essere compresa attraverso il processo di amplificazione parametrica, simile ai sistemi classici. Le equazioni che governano le eccitazioni superficiali dei BEC intrappolati sono matematicamente equivalenti a quelle dell’acqua bassa, indicando una descrizione universale dell’instabilità idrodinamica tra domini classici e quantistici. Tuttavia, i condensati, come superfluidi, possiedono caratteristiche quantistiche fondamentali, come la vorticità quantizzata e un distinto canale di dissipazione. Queste caratteristiche uniche rivelano la frammentazione many-body sotto forte modulazione e la generazione di vortici nel regime non lineare, aprendo la strada allo studio della turbolenza quantistica. La coesistenza di coerenza di fase a lungo raggio e modulazione della densità nei condensati pompati potrebbe offrire caratteristiche inesplorate, come quelle osservate nelle modalità sonore di tipo supersolido, in contesti di non equilibrio.
Paper: ArXiv.org