Před Jejich Čas

vytvořit BEC, fyzici vychladnout difuzní plyn atomů rubidia, že první úspěšný experiment—během několika miliontin Kelvinu nad absolutní nulou. To není snadný úkol a vědci se obvykle spoléhají na dvě techniky. První technikou je laserové chlazení, které zahrnuje streamování laserů ze šesti směrů do plynu. Atom pohybující se směrem k laseru absorbuje foton a zpomaluje. Pak uvolní foton v náhodném směru., Během mnoha opakování absorpce a emisí proces snižuje rychlost atomů a tím i teplotu.

druhá metoda zahrnuje odtržení nejteplejších atomů; nazývá se odpařovací chlazení. Během této fáze drží atomy magnetická past a atomy vyšší energie mohou uniknout, což snižuje celkovou energii a tím i teplotu vzorku.,

„není dost času, aby prozkoumala všechny zajímavé věci, které systém může odhalit,“ říká Sandro Stringari, teoretický fyzik na University of Trento, Itálie, studie, která supratekutiny v BECs a dalších materiálů. Supratekutiny jsou fáze hmoty s nulovou viskozitou a nulová entropie, což znamená, že se překvapivé věci, jako je stoupání po stranách plavidla, kde jsou drženi. Superfluidní chování je již dlouho spojeno s BECs a Stringariho výzkum škádlí, kde začíná jeden a druhý začíná. „Myslím, že ještě nebylo vše prozkoumáno,“ říká Proukakis., „Existuje spousta hranic.“

BECs se narodili z dopisu. V roce 1924, Indický fyzik Satyendra Nath Bose napsal Albert Einstein, sdílet své poznatky o existující fyzikální zákon popisující interakci světla a hmoty. „I když je to pro vás naprostý cizinec, necítím žádné váhání při podání takové žádosti,“ napsal Bose. „Všichni jsme vaši žáci, i když profitujeme pouze z vašeho učení prostřednictvím vašich spisů“ (7).

ve svém dopise Bose zpochybnil odvození zákona, který používal tradiční statistické metody k popisu chování odlišných částic., Světlo však nesou fotony, které lze popsat jako částice nebo vlny. Bose popsal nový přístup k analýze částic, jako jsou fotony. Inspirován, Einstein pomohl publikovat Boseovu práci. Jejich spolupráce vedla k novému nástroji—Bose–Einstein statistice—a predikci nových materiálů, Bose–Einstein kondenzáty.

dělat věci, jak se ukázalo, by trvalo desetiletí. To je hlavně kvůli obtížnosti dosažení tak nízkých teplot. V roce 1937 fyzici objevili superfluiditu v izotopu helia ochlazeného na 2.,2 Kelvin a mnoho fyziků tvrdilo, že alespoň část superfluidu sestávala z BECs (8). Jiní však zůstali skeptičtí a debata pokračovala. Na setkání o stavu BEC výzkumu v roce 1993 někteří fyzici dokonce tvrdili, že kvantové kondenzáty jsou prakticky nemožné; že i když teorie podporovala jejich existenci, stát by potřeboval nekonečný čas na vytvoření.,

první jednoznačná demonstrace BEC objevily 2 let po tomto setkání, v roce 1995, od fyziků, Carl Wieman a Eric Cornell v JILA (dříve známý jako Joint Institute for Laboratory Astrophysics), ústav pro výzkum na University of Colorado, Boulder (9). První BEC tvořil plyn z atomů rubidia. „To otevřelo nové pole v kvantové fyzice,“ říká Stringari. Během několika měsíců vedl fyzik Wolfgang Ketterle na Massachusetts Institute of Technology dosažení BEC v sodíku., V roce 2001 se Wieman, Cornell a Ketterle podělili o Nobelovu cenu za fyziku za svou průkopnickou práci.

následovaly další kondenzáty. V roce 1998 vědci vyrobili BEC ve vodíku. Od té doby fyzici vytvořili BECs z atomů jiných kovů, včetně lithia, draslíku, cesia, vápníku, stroncia, chrómu a ytterbia. Potvrdili také, že “ není dostatek času prozkoumat všechny zajímavé věci, které systém může odhalit.“- Sandro Stringarisuperfluid helium-4 má složku BEC, jak se dlouho předpokládalo.,

Fyzikové i nadále sonda BECs, říká Proukakis, protože po desetiletích jemné doladění jejich metody, experimenty nabízejí vynikající kontrolu materiálu, a dělat BECs vyžaduje zařízení, které lze zakoupit bez porušení výzkumné laboratoře rozpočtu. Potenciální odměny jsou vysoké: kreativní experimenty izolují nejzajímavější fyziku a ukazují novou podivnost v kvantové stupnici. „Můžete s nimi manipulovat velmi dobře, experimentálně a izolovat nejzajímavější fyziku,“ říká Proukakis.