Jeśli jesteś właścicielem tej strony, możesz wyłączyć reklamę poniżej zmieniając pakiet na PRO lub VIP w panelu naszego hostingu już od 4zł!

Dodaj nas do zakładek

Galaktyki, Gwiazdy ,Planety

  

Kondensat Bosego-Einsteina

Kondensacja Bosego-Einsteina – efekt kwantowy zachodzący w układach podległych rozkładowi Bosego-Einsteina. Piąty stan skupienia. W temperaturach niższych od temperatury krytycznej część cząstek (bozonów) przechodzi w zerowy stan pędowy – cząstki te mają identyczny pęd. Oznacza to, że w zerowej objętości przestrzeni pędów może znajdować się niezerowa liczba cząstek. Mówimy wtedy o makroskopowym obsadzeniu stanu podstawowego. Efektem kondensacji jest kolektywne zachowanie wszystkich cząstek biorących w niej udział (w przybliżeniu wszystkie zachowują się jak jedna cząstka). Należy podkreślić, że nie chodzi tu o kondensację w zwykłym sensie w przestrzeni położeniowej – cząstki nie znajdują się w jednym miejscu, lecz o "kondensację" cząstek w przestrzeni pędów – znaczna liczba cząstek ma taki sam pęd. Rozkład przestrzenny cząstek "skondensowanych" pozostaje równomierny (jeśli nie ma pól zewnętrznych). W kondensacie Bosego-Einsteina zachodzi zjawisko nadciekłości. Kondensat opisywany jest w przybliżeniu nieliniowym równaniem Grossa-Pitajewskiego. Równanie to posiada rozwiązania solitonowe, o wielkim znaczeniu eksperymentalnym. Występują zarówno "jasne" jak i "ciemne" rozwiązania solitonowe. Przybliżenie można polepszyć stosując rachunek zaburzeń – teorię Bogoliubowa. Zjawisko przewidziane przez indyjskiego fizyka Satyendrę Natha Bosego i Alberta Einsteina w 1924, a po raz pierwszy zaobserwowane w 1995 dla rzadkiego, alkalicznego metalu – rubidu-87 (87Rb) – przez zespół badawczy z JILA w Boulder (Kolorado) Erica Cornella i Carla Wiemana[1]. Kondensat Bosego-Einsteina otrzymał również w tym samym czasie zespół Wolfganga Ketterlego z MIT, który zaobserwował kondensację sodu-23 (23Na). Eric Cornell, Wolfgang Ketterle i Carl Wieman za swoje pionierskie badania i otrzymanie po raz pierwszy kondensatu, w 2001 roku zostali nagrodzeni Nagrodą Nobla z fizyki. W ciągu ostatnich lat udało się również otrzymać kondensaty Bosego-Einsteina gazów takich pierwiastków jak: 7Li, 23Na, 39K, 41K, 85Rb, 87Rb, 133Cs, 52Cr, 40Ca, 84Sr, 88Sr i 174Yb. Stosując technikę magnetoasocjacji w 2003 roku udało się otrzymać pierwsze kondensaty Bosego-Einsteina cząsteczek (Cs2[3] i K2[4]), przy czym były to kondensaty słabo związanych cząsteczek Feshbacha. Pierwszy polski kondensat rubidu-87 otrzymany został 2 marca 2007 w Krajowym Laboratorium Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej (KL FAMO) w Toruniu. Liczba cząstek znajdujących się w stanie podstawowym zależy od warunków fizycznych, w jakich doprowadza się do kondensacji.