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

Амбициозное исследование намекает на появление новых теорий темной энергии

Астрофизики как никогда близки к разгадке тайны того, что составляет почти 70 процентов Вселенной.Теперь опубликован…

28.01.2026

Если астероид упадет на Луну в 2032 году, последствия могут достичь Земли

В каждой ситуации есть светлая сторона. В 2032 году сама Луна может иметь особенно яркую…

28.01.2026

Микробы в космосе мутировали и развили замечательную способность

Коробка, полная вирусов и бактерий, завершила свой обратный путь на Международную космическую станцию, и изменения,…

27.01.2026

Светящийся железный слиток преследует туманность Кольцо – и никто не знает, почему

Мы знали о знаменитой туманности Кольцо уже почти 250 лет, но только сейчас астрономы обнаружили…

26.01.2026

Горячий черный лед может быть ответственен за дикий магнетизм Нептуна

Внутри ядер ледяных планет-гигантов давление и температура настолько экстремальны, что находящаяся там вода переходит в…

26.01.2026

Момент, которого мы так ждали: JWST приближается к «Глу Саурона»

Мы знаем, что произойдет с Солнцем и нашей Солнечной системой, потому что мы можем заглянуть…

24.01.2026