Bose-Einstein condensate
Bose-Einstein condensate je fáze záležitosti, ve smyslu ta pevná látka, kapalina, plyn a plazma jsou fáze záležitosti. Bose-Einstein condensates tvoří se od záležitosti, která byla chlazená se blížit k absolutní nule. Oni byli předpovídáni v dvacátých létech Satyendra Nath Bose a Albert Einstein založený na Boseově práci na pravidlech pro rozhodný když dva fotony by měly být počítány jak jeden totožný nebo různý; Einstein formoval a zevšeobecňoval tyto nápady a výsledek jejich úsilí je tak volal Bose Einstein statistiky. Toto druh statistik totožných částeček, které se nezlobí rozdělí úroveň energie kvanta spolu navzájem (jak protichůdný k Fermi Dirac statistikám, který popisovat totožné částečky kterého vy můžete jen dát jednoho v každém energetickém stavu). Jeden z výsledků že jeden může pocházet z tohoto statistiky je existence stimulované emise fotonů, který je účinek, který je používán v vytvářet lasery. Einstein také aplikoval statistiky na atomy místo toho fotonů, a objevilo to u jistý velmi nízká teplota, všichni atomů inklinovat k poklesu do nejnižšího dostupného energetického stavu.
Rychlost-data distribuce, která potvrdí objev nové etapy záležitosti, Bose-Einstein condensate. Dva pravý-většina obrazů, odpovídající nižším teplotám, ukazovat rozmanité atomy splynout do jednoho macroscopic kvantového stavu.()
Účinek může být dohodnutý v širokém náčrtu rozvažováním Heisenberg princip neurčitosti který říká, hrubě, že to je nemožné znát jak rychlost částečky tak pozici částečky současně s jistotou. Když skupina atomů je zchlazena k minimu dost teploty, nicméně, jejich rychlosti stanou se docela jisté; oni musí být dojemní velmi pomalu, nebo, řečený více technicky, oni musí mít minimum úrovně energie kvanta. Toto způsobí jejich pozice k “skvrna ven,” účinně působit jednotlivé atomy přečnívat každého jiný. V Bose-Einstein condensate, mnoho atomů překrývání může být zvažováno být jeden výborný-atom, se všemi jeho atomů voliče sdílet jediný kvantový stav.
Bose-Einstein condensate nebyl vlastně vytvořený v laboratoři until 5. června, 1995, když Eric Cornell a Carl Wieman používal kombinace chlazení laseru (technika vynález kterého vyhrál Stevena Chua, Claude Cohen-Tannoudji, a William D. Phillips 1997 Nobelova cena pro fyziku) a magnetické evaporative chlazení zchladit mrak přibližně 2000 rubidium atomy k jedněm 20 billionths míry nad absolutní nulou, nejnižší teplota někdy dosáhla v té době. Toto bylo chladné dost k formě Bose-Einstein condensate; Cornell, Wieman a Wolfgang Ketterle vyhrál 2001 Nobelova cena ve fyzice pro tento úspěch.
Jako týmy obklopovat Rudolfa Grimmm od univerzity Innsbruck, Rakousko a Deborah S. Jinová od Univerzita Colorada u Bouldera, USA byl schopný se ukázat nezávisle v Listopadu 2003, Bose-Einstein condensates může také být tvořen od molekul.
Bose-Einstein condensates jsou extrémně křehké. Nejnepatrnější vzájemné ovlivňování s vnějším světem může být dost ohřívat je podél prahu kondenzace, přimět je, aby rozebral záda na jednotlivé atomy znovu; to chtít pravděpodobný být nějaký čas před některým praktická užití jsou vyvinuta pro je. Nicméně, několik zajímavých vlastností už bylo pozorované v experimentech. Bose-Einstein condensates může být předstíral, že má extrémně vysoký sklon ve optických hustotách, končit extrémně nízkou měřenou rychlostí světla uvnitř toho; některé condensates zpomalovaly paprsky světla dole k pouhým metrům za sekundu, pomaleji než člověk může rozptýlit kolo. Točit Bosea-Einstein condensate mohl být používán jako model černá díra, dovolit světlu vstoupit ale neuniknout. Condensates mohl také být zvyklý na “mráz” pulsy světla, být propuštěn znovu když condensate se porouchá. Výzkum na tomto poli je ještě mladý a pokračující.
| Tabulka s obsahem |
| 1 vidět také 2 vnější spojení 3 odkazy |
Externí odkazy
Odkazy
- S. Jochim, M. Bartenstein, A. Altmeyer, G. Hendl, S. Riedl, C. Chin, J. Hecker Denschlag, R. Grimm: Bose-Einstein kondenzace molekul, věda, 13. listopadu 2003 (10.1126/science. 1093280)
- Markus Greiner, Cindy A. královský, Deborah S. Jinová: Molekulární Bose-Einstein condensate se vynoří z Fermi moře, http://xxx.lanl.gov/abs/cond-mat/0311172