近日，比利时安特卫普大学研究小组与日本大阪公立大学研究人员合作，揭示了超流体费米气体中双量子化涡旋的分裂不稳定性。相关研究成果发表于《物理评论A》。
该研究团队利用低能有效场论研究了超流体费米气体在BEC-BCS交叉中双量子化涡旋的分裂不稳定性。研究人员通过线性稳定性分析和非平衡态数值模拟表明，在交叉处，不稳定性的特征发生了显著变化。在BEC极限条件下，涡旋会分裂成两个单量子化的涡旋，这一过程伴随着声子的发射。然而，在BCS极限下，声子的发射现象完全消失。
在交叉区，双量子化涡旋的不稳定性和声子发射增强，导致双量子化涡旋的寿命缩短。由于旋转超辐射效应，发射出的声子呈螺旋状放大，这实际上是一种从旋转黑洞中带走能量和角动量的机制。此外，研究人员还研究了温度、布局不平衡以及三维效应对这一过程的影响。
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https://doi.org/10.1103/PhysRevA.109.043317