Nature: сотворен атомарный конденсат Бозе-Эйнштейна
Ученые Колумбийского универа и Универа Радбауд в Нидерландах сделали свежее квантовое состояние материи — атомарный конденсат Бозе-Эйнштейна. Итоги размещены в журнальчике Nature.
Исследователи охладили молекулы натрия-цезия до ультранизкой температуры 5-ь нанокельвинов и стабилизировали их на две секунды. Эти полярные молекулы имеют положительный и отрицательный заряд подобно молекулам воды, что содействует длительным взаимодействиям, увлекательным для физики.
Прием включал применение микроволнового экранирования, предотвращающего столкновения молекул и сохраняющего их в ультрахолодном состоянии. Это позволило удалить из экспериментального эталона в основном самые «жаркие» молекулы. Дополнительное микроволновое поле усилило остывание и позволило добиться состояния конденсата Бозе-Эйнштейна.
Приобретенное состояние молекул может применяться для экспериментальных моделей, воспроизводящих квантовые характеристики природных кристаллов. Для этого ученые планируют сотворить искусственные кристаллы, состоящие из молекулярного бозе-конденсата, заключенные в оптическую решетку из лазеров.
Бозе-конденсат — это состояние материи, которое появляется, когда частички либо атомы, относящиеся к бозонам, охлаждают практически до абсолютного нуля, в этом случае до нескольких 10-ов нанокельвинов. Бозоны в отличие от фермионов (к последним относятся электроны) способны быть в одном и том же основном квантовом состоянии (остро говоря, их принципно нельзя различить одну от другой) и ведут себя подобно 1-й «размытой» частичке, что делает макроскопические квантовые эффекты.