à frente de seu tempo
para criar uma BEC, os físicos têm que resfriar um gás difuso de átomos—rubídio, nesse primeiro experimento bem sucedido—para dentro de alguns milionésimos de um Kelvin acima do zero absoluto. Isso não é tarefa fácil, e os pesquisadores normalmente dependem de duas técnicas. A primeira técnica é o resfriamento a laser, que envolve lasers de seis direções para o gás. Um átomo que se move em direcção a um laser absorve um fotão e abranda. Então ele libera um fóton em direção aleatória., Ao longo de muitas repetições de absorção e emissão, o processo reduz a velocidade dos átomos e, portanto, a temperatura.
o segundo método envolve a remoção dos átomos mais quentes; chama-se arrefecimento por evaporação. Durante este estágio, uma armadilha magnética mantém os átomos e os átomos de maior energia são autorizados a escapar, baixando a energia global, e, portanto, a temperatura, da amostra.,
“não Há tempo suficiente para explorar todas as coisas interessantes que o sistema pode revelar”, diz Sandro Stringari, um físico teórico da Universidade de Trento, na Itália, que estuda superfluids na BECs e outros materiais. Os superfluidos são uma fase da matéria com viscosidade zero e entropia zero, o que significa que eles fazem coisas surpreendentes, como escalar os lados dos vasos onde são mantidos. O comportamento superfluido tem sido associado com BECs, e a pesquisa de Stringari está provocando onde um começa e o outro começa. “Acho que ainda não foi tudo sondado”, diz Proukakis., “Há muitas fronteiras.”
BECs nasceram de uma carta. Em 1924, o físico indiano Satyendra Nath Bose escreveu para Albert Einstein, compartilhando suas ideias sobre uma lei física existente descrevendo como a luz e a matéria interagem. “Embora um completo estranho para você, Eu não sinto qualquer hesitação em fazer tal pedido”, escreveu Bose. “Somos todos seus alunos, embora lucrando apenas com seus ensinamentos através de seus escritos” (7).
em sua carta, Bose desafiou a derivação da lei, que usou métodos estatísticos tradicionais para descrever o comportamento de partículas distintas., Mas a luz é transportada por fótons, que podem ser descritos como partículas ou ondas. Bose descreveu uma nova abordagem para analisar partículas como fótons. Inspirado, Einstein ajudou a publicar o trabalho de Bose. Sua colaboração levou a uma nova ferramenta-estatísticas de Bose-Einstein–e a previsão de novos materiais, condensados de Bose-Einstein.fazer o material, como acabou, levaria décadas. Isso é principalmente por causa da dificuldade de alcançar temperaturas tão baixas. Em 1937, os físicos descobriram superfluidez em um isótopo de hélio resfriado a 2.,2 Kelvin, and many physicists argued that at least part of a superfluid consisted of BECs (8). Mas outros permaneceram céticos, e o debate continuou. Em uma reunião de 1993 sobre o estado da pesquisa de BEC, alguns físicos até argumentaram que condensados quânticos eram efetivamente impossíveis de fazer; que mesmo que a teoria apoiasse sua existência, o estado precisaria de tempo infinito para se formar.,a primeira demonstração inequívoca de uma BEC surgiu dois anos após essa reunião, em 1995, dos físicos Carl Wieman e Eric Cornell em JILA (anteriormente conhecido como o Instituto conjunto de Astrofísica de laboratório), um instituto de pesquisa na Universidade do Colorado, Boulder (9). O primeiro BEC compreendia um gás de átomos de rubídio. “Isso abriu um novo campo na física quântica”, diz Stringari. Em poucos meses, o físico Wolfgang Ketterle, do Massachusetts Institute of Technology, liderou a realização de BEC em sódio., Em 2001, Wieman, Cornell e Ketterle compartilharam o Prêmio Nobel de física por seu trabalho inovador.seguiram-se mais condensados. Em 1998, os investigadores produziram uma BEC no hidrogénio. Desde então, os físicos criaram BECs a partir de átomos de outros metais, incluindo lítio, potássio, césio, cálcio, estrôncio, crómio e itérbio. Eles também confirmaram que ” não há tempo suficiente para explorar todas as coisas interessantes que o sistema pode revelar.”- Sandro Stringarisuperfluid hélio-4 tem um componente BEC, como há muito tempo se supunha.,os físicos continuam a sondar BECs, diz Proukakis, porque após décadas de aperfeiçoamento de seus métodos, os experimentos oferecem um excelente controle do material, e fazer BECs requer equipamentos que podem ser comprados sem quebrar o orçamento de um laboratório de pesquisa. As recompensas potenciais são altas: experimentos criativos isolam a física mais interessante, mostrando uma nova estranheza na escala quântica. “Você pode manipulá-los muito bem, experimentalmente, e isolar a física mais interessante”, diz Proukakis.