漩涡在自然界中无处不在:水的旋转会产生漩涡。当大气被搅动时，巨大的龙卷风就会形成。在量子世界中也是如此，只不过有许多相同的漩涡同时形成——漩涡被量子化了。在许多量子气体中，这种量子化的漩涡已经被证明。来自因斯布鲁克大学实验物理系和奥地利科学院量子光学与量子信息研究所的Francesca Ferlaino说:“这很有趣，因为这样的漩涡清楚地表明了量子气体的无摩擦流动——即所谓的超流动性。”

费莱诺和她的团队正在研究由强磁性元素构成的量子气体。对于这样的偶极量子气体，其中原子彼此高度连接，量子涡旋到目前为止还无法证明。科学家们开发了一种新方法:“我们利用镝量子气体的方向性来搅拌气体，镝的原子表现得像许多小磁铁，”弗朗西斯卡·费莱诺团队的曼弗雷德·马克解释说。为了做到这一点，科学家们在量子气体中施加磁场，使这种最初圆形的煎饼状气体由于磁致伸缩而变得椭圆形变形。这个想法简单而有力，起源于几年前由尼克·帕克领导的纽卡斯尔大学理论团队提出的一个理论建议，该团队的第二作者托马斯·布兰德也是该论文的成员之一。“通过旋转磁场，我们可以旋转量子气体，”当前论文的第一作者劳里茨·克劳斯解释说。“如果它旋转得足够快，那么在量子气体中就会形成小漩涡。这就是气体试图平衡角动量的方式。”在足够高的转速下，沿磁场会形成奇特的涡旋条纹。这是偶极量子气体的一个特殊特征，现在在奥地利因斯布鲁克大学首次被观察到。

新方法现发表于自然物理，将用于研究量子物质同时是固体和液体的超固体状态下的超流动性。“在新发现的超固态中，超流体特征的程度确实仍然是一个重大的开放问题，而这个问题今天仍然很少被研究。”

这项工作是与意大利特伦托大学的Giacomo Lamporesi和因斯布鲁克大学的理论家Russell Bisset合作完成的，并得到了欧洲研究委员会ERC、奥地利科学基金FWF和奥地利科学院ÖAW等机构的财政支持。