înainte de timpul lor
pentru a crea un BEC, fizicienii trebuie să răcească un gaz difuz de atomi—rubidiu, în primul experiment de succes—la câteva milioane de Kelvin peste zero absolut. Aceasta nu este o sarcină ușoară, iar cercetătorii se bazează de obicei pe două tehnici. Prima tehnică este răcirea cu laser, care implică lasere de streaming din șase direcții în gaz. Un atom care se deplasează spre un laser absoarbe un foton și încetinește. Apoi eliberează un foton în direcție aleatorie., De-a lungul multor repetări ale absorbției și emisiei, procesul reduce viteza atomilor și, prin urmare, temperatura.a doua metodă implică eliminarea celor mai calzi atomi; se numește răcire prin evaporare. În această etapă, o capcană magnetică ține atomii și atomii cu energie mai mare sunt lăsați să scape, scăzând energia totală și, prin urmare, temperatura probei.,
„nu este suficient timp pentru a explora toate lucrurile interesante sistemul poate dezvălui”, spune Sandro Stringari, un fizician de la Universitatea din Trento, în Italia, care au studii superfluids în BECs și alte materiale. Superfluidele sunt o fază a materiei cu vâscozitate zero și entropie zero, ceea ce înseamnă că fac lucruri surprinzătoare, cum ar fi urcarea pe laturile vaselor unde sunt ținute. Comportamentul Superfluid a fost mult timp asociat cu BECs, iar cercetarea lui Stringari tachinează de unde începe unul și celălalt începe. „Nu cred că totul a fost cercetat încă”, spune Proukakis., „Există o mulțime de frontiere.BECs s-au născut dintr-o scrisoare. În 1924, fizicianul Indian Satyendra Nath Bose i-a scris lui Albert Einstein, împărtășind ideile sale despre o lege fizică existentă care descrie modul în care interacționează lumina și materia. „Deși un străin complet pentru tine, nu simt nici o ezitare în a face o astfel de cerere”, a scris Bose. „Cu toții suntem elevii voștri, deși profităm doar de învățăturile voastre prin scrierile voastre” (7).în scrisoarea sa, Bose a contestat derivarea legii, care a folosit metode statistice tradiționale pentru a descrie comportamentul particulelor distincte., Dar lumina este purtată de fotoni, care pot fi descriși ca particule sau valuri. Bose a descris o nouă abordare a analizei particulelor precum fotonii. Inspirat, Einstein a ajutat la publicarea lucrării lui Bose. Colaborarea lor a dus la un nou instrument—Statisticile Bose–Einstein—și predicția de noi materiale, Bose–Einstein se condensează.realizarea lucrurilor, așa cum s-a dovedit, ar dura zeci de ani. Asta se datorează mai ales dificultății de a atinge temperaturi atât de scăzute. În 1937, fizicienii au descoperit superfluiditatea într-un izotop de heliu răcit la 2.,2 Kelvin și mulți fizicieni au susținut că cel puțin o parte a unui superfluid a constat din BECs (8). Dar alții au rămas sceptici, iar dezbaterea a continuat. La o întâlnire din 1993 privind starea cercetării BEC, unii fizicieni au susținut chiar că condensatele cuantice erau efectiv imposibil de realizat; că, deși teoria susținea existența lor, statul ar avea nevoie de timp infinit pentru a se forma.,
prima dovadă clară a unui BEC apărut 2 ani după acea întâlnire, în 1995, de la fizicieni Carl Wieman și Eric Cornell de la JILA (anterior cunoscut sub numele Comun de Institutul pentru Laboratorul de Astrofizica), un institut de cercetare de la Universitatea din Colorado, Boulder (9). Primul BEC a cuprins un gaz de atomi de rubidiu. „Asta a deschis un nou domeniu în fizica cuantică”, spune Stringari. În câteva luni, fizicianul Wolfgang Ketterle, la Institutul de Tehnologie din Massachusetts, a condus realizarea BEC în sodiu., În 2001, Wieman, Cornell și Ketterle au împărțit Premiul Nobel pentru fizică pentru munca lor inovatoare.
au urmat mai multe condensate. În 1998, cercetătorii au produs un BEC în hidrogen. De atunci, fizicienii au creat BECs din atomi de alte metale, inclusiv litiu, potasiu, cesiu, calciu, stronțiu, crom și ytterbiu. De asemenea, au confirmat că „nu este suficient timp pentru a explora toate lucrurile interesante pe care sistemul le poate dezvălui.”- Sandro Stringarisuperfluid heliu-4 are o componentă BEC, așa cum a fost mult timp ipotezat.,
Fizicienii continua pentru a sonda BECs, spune Proukakis, pentru că, după zeci de ani de fine-tuning metodele lor, experimentele oferă un control excelent al materialului, și de a face BECs necesită echipamente care pot fi cumpărate fără a rupe un laborator de cercetare buget. Recompensele potențiale sunt mari: experimentele Creative izolează cea mai interesantă fizică, arătând o nouă ciudățenie la scara cuantică. „Le puteți manipula foarte bine, experimental și puteți izola cea mai interesantă fizică”, spune Proukakis.