，奥地利和巴西的物理学家已经证明，摇动超冷玻色 - 爱因斯坦凝聚物(BECs)会导致它们分裂成均匀的碎片或破碎成不可预测的碎片，这取决于摇动的频率。
“同样的量子系统可以产生这种不同的现象，这是非常了不起的，”赖斯大学物理学家兰迪·休莱特说，他是今天在线发表在物理评论杂志上的一项研究的合着者之一。Hulet的实验室使用锂BEC进行了这项研究的实验，这些微小的超冷原子云与步进一致，好像它们是单个实体或物质波。“这些国家之间的关系可以教会我们很多复杂的量子多体现象。”
该研究是与奥地利维也纳科技大学(TU Wien)的物理学家和圣保罗的巴西圣保罗大学的物理学家合作进行的。
这项实验与迈克尔·法拉第1831年的发现有关，即在某个关键频率下垂直摇动的水桶表面产生涟漪图案。被称为法拉第波的图案类似于鼓面和振动板上产生的共振模式。
为了研究法拉第波，该团队将BEC限制在线性一维波导中，产生雪茄形BEC。然后研究人员使用弱的缓慢振荡的磁场震动BEC，以调制一维波导中原子之间相互作用的强度。当调制频率在集体模式共振附近调谐时，出现法拉第模式。
但是团队也注意到了一些意想不到的事情：当调制强烈且频率远低于法拉第共振时，BEC就会闯入不同大小的“颗粒”。该研究的首席合着者，水稻研究科学家Jason Nguyen发现，粒度分布广泛，持续时间甚至比调制时间长。
“颗粒化通常是在固体中观察到的随机过程，例如破碎玻璃，或将石头粉碎成不同大小的颗粒，”该研究的共同作者Axel Lode说道，他在TU Wien和Wolfgang Pauli共同任命维也纳大学研究所。
在每个法拉第波实验中，BEC的量子态的图像是相同的。但是在造粒实验中，尽管实验是在相同的条件下进行的，但每次的图片看起来完全不同。
Lode说，造粒实验的变化源于量子相关 - 量子粒子之间复杂的关系，难以用数学方法描述。
“对观测结果的理论描述证明具有挑战性，因为标准方法无法重现观测结果，特别是晶粒尺寸的广泛分布，”Lode说。他的团队使用复杂的理论方法帮助解释实验结果，并在软件中实现，这解释了典型理论无法解决的量子波动和相关性。
Hulet，Rice的Fayez Sarofim物理和天文学教授，以及Rice量子材料中心(RCQM)的成员说，这些结果对量子流体湍流的研究具有重要意义，这是物理学中尚未解决的问题。