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污秽量子系统中流体能源学涨落的出现。a，在莫得大边界密度变化的失沟通子系统中，局部期许值（举例密度）马上镌汰，而纠缠在更长的时刻圭臬上束缚扩展到总共这个词系统。b，因此，子系统与其环境的纠缠越来越淡雅，导致子系统中可不雅察物的波动，这些波动在比土产货期许值慢得多的时刻圭臬上达到均衡。最终，达到热均衡，如本征态热化假说 （ETH） 所述。c，这种波动的冉冉流体能源学均衡被臆测为经典地由 FHD 形状，它预计了由统计噪声驱动的粗粒度密度 n（x， t） 的统计的时刻演变。图片开端：当然物理学 （2024）。DOI： 10.1038/s41567-024-02611-z

尽管由好多相互作用的小粒子构成的系统可能止境复杂和重大，但有些系统仍然不错用浅显的表面来形状。这也与量子物理学寰宇联系吗？

由 LMU 物理学院的 Monika Aidelsburger 教师和 Immanuel Bloch 教师率领的商议小组商议了联系量子多体系统的这个问题，并发现存迹象标明它们不错通过具有立时噪声的浅显扩散方程从宏不雅上形状。这项商议最近发表在《当然物理学》杂志上。

“淌若你思形状水的流动活动@91porn_soul，你不需要从水分子的物理学首先。各异，你不错制定流动方程并在纯正的宏不雅基础上分析问题，“Immanuel Bloch 商议团队的博士生、这项新商议的主要作家 Julian Wienand 诠释说。

这种身手被称为流体能源学。关联词，当咱们不雅察水中小颗粒的畅通时，咱们发现它们不仅随流而走，而且还会作念出称为布朗畅通的小不踏实畅通。这些波动是粒子与单个水分子立时碰撞的径直效果。

“因为这些不踏实的畅通是立时的，是以咱们不错将它们形状为白噪声，流体能源学酿成了波动流体能源学 （FHD），”Wienand 说。“值得堤防的是，这个 FHD 表面告诉咱们，在某些情况下，系统的总共这个词活动可能由一个量决定：扩散常数——即使物理学在微不雅层面上止境复杂和重大。”这大大简化了此类系统的宏不雅形状，况兼无需参与粒子微不雅相互作用的形状。

这也适用于量子系统吗？

怀疑污秽系统经常不错用 FHD 来形状。然而，这是否以及在多猛进程上也适用于污秽量子系统，在很猛进程上仍然是一个悬而未决的问题。决定量子粒子若何相互作用的物理定律与主管经典粒子的物理定律有着压根的不同，其特征是“不细则性”和“纠缠”等景象，这与闲居直观违反。与此同期，量子系统以至更难盘算，因此可能衰退受益于 FHD 形状。

商议团队通过在显微镜下商议污秽多体量子系统的活动来追寻这个问题。为了不雅察能源学，该团队在非均衡启动景况下的光晶格中制备了一个超冷铯原子的量子系统，然后让它目田演化。

“咱们的成像系统的高分歧率使咱们约略不仅测量晶格位点中颗粒的平均密度，还不错测量它们的波动，”Wienand 说。“因此，咱们约略测量波动和密度关系性若何跟着时刻的推移而增长，并得出论断，FHD 在定性和定量方面皆形状了咱们的系统。”商议东说念主员以为这是一个首要的迹象，即污秽量子系统尽管具有微不雅复杂性，但不错浅显地形状为宏不雅扩散经过——同样于布朗畅通。

更多信息：Julian F. Wienand 等东说念主，污秽量子系统中波动流体能源学的出现，当然物理学（2024 年）。DOI： 10.1038/s41567-024-02611-z

期刊信息： Nature Physics@91porn_soul