近日，必赢线路检测3003、理论物理研究中心曾化碧教授与扬州大学以及中国科学院大学、大阪城市大学的科研人员合作，在国际权威期刊《Physical Review Letters》上以3003必赢官网为第一单位以及第一通讯单位发表了题为“Dissipation and Decay of Three-Dimensional Holographic Quantum Turbulence”的学术文章[Zeng et al,PhysRevLett. 134, 091603 (2025)]。
三维量子湍流中涡旋线的集体衰减动力学是量子湍流研究的难点之一。一般认为，当涡旋线密度较大时，量子湍流的行为与经典湍流高度相似（称为准经典湍流）。英国著名量子湍流物理学家Vinen曾提出，其能量衰减动力学与经典湍流类似，并由此推导出描述湍流能量耗散与涡旋线密度关系的方程。然而，当涡旋线密度较小时，量子力学效应更为显著（称为极端量子湍流），其能量衰减动力学虽仍可用Vinen的方程描述，但该方程的物理来源一直缺乏严格证明。此外，关于两种湍流之间的过渡机制，现有理论描述不足，且不同数值模拟结果相互矛盾。为深入理解三维量子湍流的衰减动力学，曾化碧教授与合作者首次应用AdS/CFT对偶研究了三维量子湍流的耗散和涡旋线衰减动力学。通过求解与3+1维湍流对偶的4+1维引力系统的动力学方程，他们发现了涡旋线随时间衰减的普适标度律，以及能量耗散率与涡旋线密度的关系，验证了Vinen公式的普适性，并完美解释了氦-3（氦-4）超流湍流实验中观测到的涡旋线衰减行为。同时，基于非平衡AdS/CFT对偶的模拟结果，研究团队提出了一个简洁的物理机制，推导出的涡旋线衰减方程与Vinen的猜想一致，为准经典湍流与极端量子湍流之间的过渡提供了理论解释。
该论文的第一作者和通讯作者为3003必赢官网曾化碧教授，共同通讯作者为中国科学院大学田雨教授和大阪城市大学Makoto Tsubota教授。扬州大学夏传印博士（曾化碧教授指导的博士研究生）在论文的数值模拟部分作出了重要贡献。该研究得到了国家自然科学基金等项目的支持。
图：AdS5黑洞与其边界上的3+1维量子湍流
期刊简介：
《Physical Review Letters》是美国物理学会旗下的期刊，创立于1958年。该期刊专注于发表物理学领域的具有潜在高影响力的研究成果，涵盖主题包括量子信息与科技、宇宙学、天体物理与引力、粒子与场论、原子核物理、原子和分子物理、光学、等离子体与太阳物理、加速器与束流物理、凝聚态物质与材料、统计物理与复杂系统、化学物理、软物质与生物物理等。该期刊为中国科学院分区一区TOP期刊，五年影响因子为8.3。
文章链接：
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.134.091603
