Физики впервые смогли получить конденсат Бозе-Эйнштейна на основе фотонов

Физики впервые смогли получить конденсат Бозе-Эйнштейна на основе фотоновФизики впервые на основе фотонов смогли получить конденсат Бозе-Эйнштейна, до настоящего времени такое считалось принципиально невозможным. Свою работу ученые опубликовали в журнале Nature, краткие сведения о ней предоставлены порталом Physics World.

Материя переходит в агрегатное состояние, называемое конденсатом Бозе-Эйнштейна, при температурах, приближающихся к – 273.15 градусов Цельсия или абсолютному нулю. Атомы при этом пребывают в минимальных квантовых состояниях, и они могут быть описаны только с применением законов квантовой механики. Практически атомы, которые находятся в виде конденсата Бозе-Эйнштейна представлены в виде волн, которые обладают способностью накладываться друг на друга, вследствие чего происходит образование гигантских суперволн, которые возможно наблюдать. Иначе говоря, атомы, пребывая в состоянии вышеупомянутого конденсата, начинают вести себя как одна гигантская квантовая частица.

Конденсат Бозе-Эйнштейна впервые получили, используя в качестве основы атомы рубидия. Какое-то время для его получения использовали щелочные металлы. Правда, в прошлом году он был получен на основе кальция. Ранее специалисты считали, что фотоны не могут быть переведены в данное состояние, потому что при охлаждении частиц стенки экспериментальной камеры будут поглощать их, то есть они будут “ускользать” от экспериментаторов.

Чтобы охладить частицы авторы нового исследования помещали фотоны в узкую щель, которую образовали два изогнутых зеркала, таким образом, ограничивалась “свобода перемещений” фотонов, а их поведение становилось таким же, как поведение атомов. Температура атомов при их охлаждении выравнивается вследствие того, что они ударяются друг о друга. Для фотонов данный способ неприменим из-за очень слабого взаимодействия друг с другом. Для выравнивания температуры квантов света щель была заполнена молекулами красителя. Поглощение фотонов красителем практически отсутствовало, но в то же время столкновение с ним давало возможность снизить их энергию.

Запуск самих фотонов в щель происходил с помощью лазера. Материя переходила в состояние конденсата Бозе-Эйнштейна при увеличении количества фотонов до шестидесяти тысяч. Температура, при которой происходит переход фотонов значительно выше, чем для перехода атомов, она находилась в пределах комнатной.

Результаты данной работы были очень высоко оценены коллегами ученых. Вольфганг Кеттерле, который совместно с Карлом Виманом и Эриком Корнеллом в 2001 г стал обладателем Нобелевской премии по физике именно за создание конденсата Боза-Эйнштейна, отметил, что своей новой работой ученые доказали отсутствие фундаментальных отличий между атомами и фотонами. Порталом Nature News цитируются слова В. Кеттерле.

PostScriptum:
У вас на фирме праздник? Закажите яркие воздушные шары, которые смогут порадовать вас, ваших сотрудников и клиентов, создав атмосферу радости и веселья!

Другие статьи:

Опубликовано в: Разное

Метки:

Об авторе:

RSSКомментарии (0)

Ссылка на эту статью

Оставить комментарий