ميرايي آشفتگي در ابرشاره هليوم۴ در دماهاي نزديك صفر مطلق

هليوم۴ مايع زير دماي ۲/۱۷ كلوين وارد فاز ابرشارگي مي‌شود. مهم‌ترين ويژگي ابرشاره كاهش شديد گرانروي و قدرت عبور آن از لوله‌هاي مويين و شكافهاي بسيار باريك مي‌باشد. در اين دماها رفتار مايع تحت تاثير اثرات كوانتومي مي باشد و به همين جهت حركت چرخشي ابرشاره جز با وجود خطوط گردابي كوانتيزه ، با چرخش يكسان و اندازه هسته ثابت، امكان پذير نيست. چرخاندن ظرف حاوي ابرشاره باعث ايجاد آرايه‌اي منظم از خطوط گردابي موازي با محور چرخش در آن مي‌شود. آشفتگي در ابرشاره هليوم۴، كه به آشفتگي كوانتومي شناخته مي‌شود، متشكل از كلافي در هم ريخته از خطوط گردابي كوانتيزه مي‌باشد. به دليل ماهيت كوانتومي خطوط گردابي مي‌توان يك كميت فيزيكي قابل اندازه‌گيري به نام چگالي طول خطوط گردابي به آشفتگي نسبت داد.. از آنجا كه گرانروي ابرشاره هليوم۴ در دماهاي زير ۱ كلوين تقريبا صفر است مكانيزم اتلاف انرژي در آشفتگي كلاسيك قابل كاربرد در آشفتگي كوانتومي نيست. در اين پژوهش ميرايي آشفتگي ايجاد شده در ظرف حاوي هليوم۴ ابرشاره در دماهاي حدود ۴۰ ميلي كلوين را بررسي كرده‌ايم. آشفتگي با توقف ناگهاني ظرف در حال چرخش ايجاد شده‌است. براي اندازه‌گيري چگالي خطوط گردابي از حلقه‌هاي گردابي كوانتيزه باردار ، كه توسط پرتاب الكترونهاي پرانرژي به داخل ابرشاره توليد شده‌اند، استفاده شده‌است. چگالي خطوط گردابي نسبت به زمان با شمارش الكترونهاي گيرافتاده در حلقه‌ها كه توسط خطوط گردابي به طرف مقابل رسيده‌اند اندازه‌گيري شده‌است. اين اندازه‌گيري نشان داد كه ميرايي چگالي خطوط گردابي با زمان رابطه‌اي به شكل t -3/2 دارد كه در توافق با نوعي از ميرايي آشفتگي كلاسيك همگن و همسانگرد با طيف انرژي كولموگوروف است.