研究发现旋转超流体的量子态可以通过三种方式放电

根据赫尔辛基大学最近发表在《物理评论快报》杂志上的一项研究，经过四次量子化的超流体涡流具有三种分裂方式，具体取决于温度。

流体在接近绝对零温度点(约-273°C)时转变为超流体。内部阻力(例如摩擦力)消失。此时，流体的行为不能再用经典力学来描述;相反，必须应用量子物理学。

当超流体旋转时，产生的旋转永远不会减慢，因为超流体没有粘度或摩擦力。已经使用氦以非常慢的旋转在原子水平上对此进行了实验，并且观察到超流体最终停止了。

原因是超流体的涡量变得量子化：整体旋转分解成小涡流——角动量既量子化又持久，因此不会消失。

旋转受到限制

规则的涡流(例如从水槽中排出的水)可以以任何速度绕其轴旋转，而量子化涡流的角动量始终与整数成正比。这个整数称为绕数。单个量子化涡旋和四重量子化涡旋的缠绕数分别为一和四。

四重量子化涡旋很容易分裂成四个单量子化涡旋，因为四重量子化涡旋由于分裂后系统能量显着下降而更加不稳定。更低的能量意味着更稳定的系统。

赫尔辛基大学的博士研究员李鑫在他最近的工作中研究了四重量子化涡旋的分裂过程。当一个不稳定的四重量子化涡旋被允许在三个不同的温度下存在，并且所有温度都非常接近绝对零时，会发生什么?