Статьи

Конденсат Бозе-Эйнштейна: что такое «пятое состояние материи»?

Конденсат Бозе-Эйнштейна, который иногда называют «пятым состоянием материи», представляет собой состояние вещества, возникающее, когда частицы, называемые бозонами, охлаждаются почти до абсолютного нуля (-273,15 градусов по Цельсию или -460 градусов по Фаренгейту).

При таких низких температурах частицам не хватает энергии, чтобы переместиться в положения, которые могут вызвать интерференцию их различных квантовых характеристик друг с другом.

Без разницы в энергии, разделяющей частицы, вся группа приобретает одну и ту же квантовую идентичность, фактически превращаясь в единое облако «суперчастиц», действующее по своим собственным правилам.

Как был открыт конденсат Бозе-Эйнштейна?

На заре квантовой физики, в начале 20 века, индийский физик и математик Сатьендра Нат Бозе переосмыслил статистику взаимосвязи между светом и температурой, применив последние достижения квантовой теории.

После проверки своей теории с Альбертом Эйнштейном новая интерпретация Бозе стала известна как статистика Бозе-Эйнштейна, концепция, которая стала фундаментальной в математике, и позволяет нам отличать определенные частицы друг от друга, когда они находятся в этом облаке суперчастиц.

Бозе также дал свое имя классу частиц, называемых бозонами, который включает в себя элементы из Стандартной модели физики элементарных частиц, такие как фотоны и глюоны.

Эйнштейн расширил статистику Бозе, чтобы описать не только световые волны, но и атомику, что привело к предсказаниям, что группы отдельных бозонов могут иметь общие квантовые состояния при понижении температуры.

Наконец, теория получила практическое подтверждение в 1995 году, когда совокупность атомов рубидия-87 — больших частиц, которые квалифицируются как бозоны — были успешно охлаждены в эксперименте до 170 нанокельвинов. Физики Эрик Корнелл, Вольфганг Кеттерле и Карл Виман разделили Нобелевскую премию по физике 2001 года за свою работу.

Факты верны и актуальны на момент публикации. Текст и изображения могут быть изменены, удалены или добавлены по решению редакции, чтобы информация оставалась актуальной.

Виктория Ветрова

Космос полон тайн...

Недавние Посты

Радикальный квантовый прорыв может мгновенно зарядить батареи

Батареи, основанные на волнообразной природе заряженных частиц, могут совершить революцию в хранении энергии, потенциально обеспечивая…

21.05.2024

Астрономы представили потрясающее новое изображение системы тройных звезд, сверкающей в космосе

В мире, который, кажется, переключает фокус внимания с космического телескопа Хаббл на космический телескоп Джеймса…

21.05.2024

JWST обнаружил самое отдаленное слияние черных дыр

На расстоянии 13 миллиардов световых лет через залив пространства и времени мы только что увидели…

21.05.2024

Солнечная буря была настолько сильной, что мы почувствовали ее даже на дне океана

Солнечная буря, заполнившая небо Земли мерцающими завесами света в мае 2024 года, была настолько сильной,…

20.05.2024

ИИ помогает разгадать тайны вирусов в океанах и нашем кишечнике

Вирусы — загадочная и плохо изученная сила в микробных экосистемах. Исследователи знают, что они могут…

19.05.2024

Дикое открытие предполагает, что варп-двигатель возможен в рамках известной физики

Одним из наиболее серьезных барьеров, удерживающих человечество от звезд, является ограничение скорости Вселенной.Даже если бы…

19.05.2024