megelőzve idejüket

létrehozni egy BEC, fizikusok kell hűteni diffúz gáz atomok-rubídium, hogy az első sikeres kísérlet -, hogy néhány milliomodjára Kelvin feletti abszolút nulla. Ez nem könnyű feladat, a kutatók általában két technikára támaszkodnak. Az első technika a lézeres hűtés, amely magában foglalja a lézerek hat irányból történő áramlását a gázba. Egy lézer felé mozgó atom elnyel egy fotont és lelassul. Ezután véletlenszerűen bocsát ki egy fotont., Az abszorpció és a kibocsátás sok ismétlésével a folyamat csökkenti az atomok sebességét, ezért a hőmérsékletet.

a második módszer magában foglalja a legmelegebb atomok lefölözését; ezt párolgási hűtésnek nevezik. Ebben a szakaszban egy mágneses csapda tartja az atomokat, a nagyobb energiájú atomok pedig kiszabadulhatnak, csökkentve a minta teljes energiáját, tehát hőmérsékletét.,

“nincs elég idő arra, hogy feltárja azokat az érdekes dolgokat, amelyeket a rendszer felfedhet” – mondja Sandro Stringari, az olaszországi Trentói Egyetem elméleti fizikusa, aki szuperfolyadékokat tanulmányoz BECs-ben és más anyagokban. A szuperfolyadékok az anyag egy fázisa, nulla viszkozitással és nulla entrópiával, ami azt jelenti, hogy meglepő dolgokat tesznek, például felmásznak az edények oldalára, ahol tartják őket. A szuperfolyékony viselkedés már régóta összefügg a BECs-vel, Stringari kutatásai pedig ugratják, hol kezdődik az egyik, a másik pedig kezdődik. “Nem hiszem, hogy még mindent megvizsgáltak” – mondja Proukakis., “Sok határ van.”

BECs egy levélből született. 1924-ben Satyendra Nath Bose indiai fizikus levelet írt Albert Einsteinnek, megosztva meglátásait egy létező fizikai törvényről, amely leírja a fény és az anyag kölcsönhatását. “Bár teljesen idegen neked, nem érzem habozás nélkül, hogy ilyen kérést tegyek” – írta Bose. “Mindannyian a tanítványaid vagyunk, bár csak a tanításaidból nyerünk az írásaidon keresztül” (7).

levelében Bose megkérdőjelezte a törvény levezetését, amely hagyományos statisztikai módszereket használt a különálló részecskék viselkedésének leírására., De a fényt fotonok hordozzák, amelyeket részecskéknek vagy hullámoknak lehet leírni. Bose egy új megközelítést írt le a részecskék, például a fotonok elemzésére. Inspirálva Einstein segített Bose munkájának közzétételében. Együttműködésük egy új eszközhöz vezetett-Bose-Einstein statisztika—, valamint új anyagok, Bose–Einstein kondenzátumok előrejelzéséhez.

a dolgok elkészítése, mint kiderült, évtizedekbe telne. Ez elsősorban az ilyen alacsony hőmérséklet elérésének nehézsége miatt van. 1937-ben a fizikusok felfedezték a szuperfolyékonyságot egy hélium izotópjában, amelyet 2-re hűtöttek.,2 Kelvin, és sok fizikus azt állította, hogy legalább egy része szuperfolyékony állt BECs (8). De mások szkeptikusak maradtak, a vita folytatódott. A BEC-kutatás állapotáról szóló 1993-as találkozón néhány fizikus még azt is állította, hogy a kvantumkondenzátumokat hatékonyan lehetetlen előállítani; hogy bár az elmélet támogatta létezésüket, az államnak végtelen időre lenne szüksége a kialakuláshoz.,

a BEC első egyértelmű demonstrációja 2 évvel a találkozó után, 1995-ben jelent meg Carl Wieman és Eric Cornell fizikusoktól a JILÁBAN (korábbi nevén közös laboratóriumi Asztrofizikai Intézet), a Colorado Egyetem Kutatóintézetében, Boulderben (9). Az első BEC rubídium atomokból álló gázt tartalmazott. “Ez új területet nyitott a kvantumfizikában” – mondja Stringari. Néhány hónapon belül Wolfgang Ketterle, a Massachusetts Institute of Technology fizikus vezette a BEC nátrium elérését., 2001-ben Wieman, Cornell és Ketterle megosztották a fizikai Nobel-díjat úttörő munkájukért.

Több kondenzátum következett. 1998-ban a kutatók egy BEC-t állítottak elő hidrogénben. Azóta a fizikusok által létrehozott BECs ki atomok más fémek, beleértve a lítium -, kálium -, cézium, kalcium, stroncium, króm, valamint iterrbium. Azt is megerősítették, hogy ” nincs elég idő arra, hogy felfedezzék az összes érdekes dolgot, amelyet a rendszer felfedhet.”- Sandro Stringarisuperfluid hélium-4 van egy BEC komponens, ahogy már régóta feltételezték.,

a Fizikusok továbbra is szonda BECs, azt mondja, Proukakis, mert évtizedek után finomhangoló a módszerek, a kísérletek kínálnak kiváló ellenőrzése az anyag, hogy BECs berendezést igényel, amely lehet vásárolni anélkül, hogy elszakadna a kutató laboratórium költségvetését. A potenciális jutalmak magasak: a kreatív kísérletek elkülönítik a legérdekesebb fizikát, új furcsaságot mutatva a kvantum skálán. “Nagyon jól, kísérletileg manipulálhatod őket, és elkülönítheted a legérdekesebb fizikát” – mondja Proukakis.