Bose-Einsteinov kondenzat

Avtor NIST/JILA/CU-Boulder - slika NIST, javna domena, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=403804

Bose-Einsteinov kondenzat je redko stanje (ali faza) snovi, v kateri je velik odstotek bozoni sesedejo v svoje najnižje kvantno stanje, kar omogoča opazovanje kvantnih učinkov na makroskopskem merilu. Bozoni se sesedejo v to stanje v okoliščinah izjemno nizke temperature, blizu vrednosti absolutna ničla .

Uporabil ga je Albert Einstein

Satyendra Nath Bose je razvil statistične metode, ki jih je kasneje uporabil Albert Einstein , za opis obnašanja brezmasnih fotonov in masivnih atomov ter drugih bozonov. Ta 'Bose-Einsteinova statistika' je opisala obnašanje 'Bosejevega plina', sestavljenega iz enakomernih delcev celega spina (tj. bozonov). Bose-Einsteinova statistika predvideva, da se bodo delci v Bosejevem plinu, ko se ohladijo na izjemno nizke temperature, sesedli v svoje najnižje dostopno kvantno stanje in ustvarili novo obliko snovi, ki se imenuje superfluid. To je posebna oblika kondenzacija ki ima posebne lastnosti.

Odkritja Bose-Einsteinovega kondenzata

Te kondenzate so opazili v tekočem heliju-4 v tridesetih letih 20. stoletja, poznejše raziskave pa so vodile do številnih drugih odkritij Bose-Einsteinovega kondenzata. Predvsem teorija superprevodnosti BCS je predvidevala, da bi se fermioni lahko združili in tvorili Cooperjeve pare, ki bi delovali kot bozoni, ti Cooperjevi pari pa bi imeli lastnosti, podobne Bose-Einsteinovemu kondenzatu. To je privedlo do odkritja superfluidnega stanja tekočega helija-3, ki je leta 1996 prejelo Nobelovo nagrado za fiziko.

Bose-Einsteinove kondenzate v njihovih najčistejših oblikah sta eksperimentalno opazovala Eric Cornell in Carl Wieman na univerzi Colorado v Boulderju leta 1995, za kar sta prejela Nobelova nagrada .

Poznan tudi kot: supertekoč