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

Физики создали «электронный маяк», который управляет потоком света

Поток электронов питает нашу современную жизнь.От бытовых удобств, таких как незаменимая фритюрница, до экранов различного…

28.07.2026

Астероид, который ученые отслеживали в течение 27 лет, оказался замаскированной кометой

Солнечная система полна призрачных остатков своего бурного рождения.Эти древние обломки включают в себя маленькие печальные…

28.07.2026

В атмосфере Венеры обнаружены гигантские концентрические кольца

Что бы астрономы ни увидели во время краткого наблюдения Венеры в 2010 году, там не…

28.07.2026

Физики построили кристалл пространства-времени, а затем наблюдали, как он плавится

Мы склонны думать о плавлении как об относительно простом процессе – постепенном движении твердого материала…

27.07.2026

Космический корабль пролетел в 2800 милях от Марса и заснял этот захватывающий, триповый таймлапс

Вселенная настолько невообразимо огромна, что мы никогда не сможем увидеть ее целиком, однако некоторые из…

27.07.2026