Физикам удалось понаблюдать за контролируемым движением одиночного иона рубидия

N+1Наука

Одиночный ион провели сквозь бозе-конденсат

Никита Козырев

Thomas Dieterle et al. / Physical Review Letters, 2021

Физикам удалось понаблюдать за контролируемым движением одиночного иона рубидия сквозь конденсат Бозе — Эйнштейна из охлажденных атомов. Особенность эксперимента заключалась в том, что ученые могли с высокой точностью отслеживать траекторию и скорость иона в процессе движения сквозь конденсат, а также влиять на то, как быстро он проходит сквозь атомы и как часто испытывает столкновения с ними. В будущем такая методика позволит наблюдать за индивидуальными столкновениями ионов с охлажденными атомами в макроскопическом квантовом состоянии и изучать связанные с этим квантовые эффекты. Статья опубликована в журнале Physical Review Letters.

Обычно к квантовой физике обращаются при попытках описать поведение микроскопических систем, будь то отдельная частицы в потенциальной яме, ее рассеяние на другой частице, или же ее простейшее связанное состояние. Однако еще в первой половине 20 века физики поняли, что квантовые эффекты могут наблюдаться и в макроскопической системе, если охладить ее до определенной критической температуры. Именно так были открыты явления сверхтекучести и сверхпроводимости, которые имеют квантовую природу несмотря на макроскопические масштабы наблюдаемых эффектов.

К макроскопической квантовой системе можно отнести и конденсат Бозе — Эйнштейна — равновесную систему из большого числа бозонов (частиц или квазичастиц с целым спином), находящихся в одном и том же квантовом состоянии. Такое агрегатное состояние вещества возможно благодаря тому, что бозоны не подчиняются запрету Паули, сформулированному для фермионов (частиц с полуцелым спином), а значит могут одновременно находиться в своем основном состоянии. В таком случае вся система может быть описана одной волновой функцией, а значит квантовые эффекты могут проявляться на макроскопическом уровне. Однако получить бозе-конденсат удалось лишь в 1995 году (спустя 70 лет после теоретического предсказания его существования) из-за технической сложности процесса охлаждения большого числа атомов до чрезвычайно низких температур порядка сотен нанокельвинов.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Ловушка расхламления: черная сторона «Магической уборки» Ловушка расхламления: черная сторона «Магической уборки»

В интернете до сих пор невероятно популярны блоги и курсы по расхламлению

Yoga Journal
7 самых дурацких (и вредных!) современных диет 7 самых дурацких (и вредных!) современных диет

Диеты, к которым точно не надо прибегать, если ты хочешь сохранить здоровье

Maxim
Раневская, Гердт и еще 8 актеров, известных по псевдонимам Раневская, Гердт и еще 8 актеров, известных по псевдонимам

Рассказываем, как и почему многие актеры известны нам под псевдонимами

РБК
Красиво, но с натяжкой: все, что нужно знать о SMAS-лифтинге Красиво, но с натяжкой: все, что нужно знать о SMAS-лифтинге

Разбираем SMAS-подтяжку детально!

Cosmopolitan
Миллиарды на селфи и кроссовках: как заработали состояние Ким Кардашьян и Канье Уэст Миллиарды на селфи и кроссовках: как заработали состояние Ким Кардашьян и Канье Уэст

Как супруги Ким Кардашьян и Канье Уэст заработали свои миллиарды

Forbes
Главное — участие: как домохозяйка основала международную бизнес-империю Главное — участие: как домохозяйка основала международную бизнес-империю

Рассказываем о Джин Нидетч в нашем книжном обзоре

Forbes
Модные вещи минувшего десятилетия, которые мы полюбили Модные вещи минувшего десятилетия, которые мы полюбили

В прошедшем десятилетии были вещи, которые мы полюбили искренне

РБК
5 способов добиться поставленной цели, даже если у тебя ну совсем нет силы воли 5 способов добиться поставленной цели, даже если у тебя ну совсем нет силы воли

Как наука может помочь выполнить новогодние обещания

Maxim
Ни дать ни взять Ни дать ни взять

Объясняем, как наиболее деликатно ссужать деньги или просить в долг

GQ
Одна вокруг света: главная улица Америки и дотошные шерифы Одна вокруг света: главная улица Америки и дотошные шерифы

104-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки

Forbes
Правильная мотивация: 3 инструмента, чтобы реализовать задуманное Правильная мотивация: 3 инструмента, чтобы реализовать задуманное

Эксперт — о том, как обеспечить себе ровную, уверенную, эффективную мотивацию

Psychologies
Как правильно эксплуатировать стиральные машины: советы производителя Как правильно эксплуатировать стиральные машины: советы производителя

Нужно ли использовать средство от накипи? А стирать вещи в мешке?

CHIP
«Чудо-женщина: 1984» — сиквел действительно революционного фильма, который, увы, не знает, что делать с плодами собственного успеха «Чудо-женщина: 1984» — сиквел действительно революционного фильма, который, увы, не знает, что делать с плодами собственного успеха

О достоинствах и недостатках фильма «Чудо-женщины: 1984» рассказывает кинокритик

Esquire
«Наша цель — сделать сверхзвуковые путешествия мейнстримом»: как Boom SuperSonic пересоздаёт сверхзвуковой авиалайнер «Наша цель — сделать сверхзвуковые путешествия мейнстримом»: как Boom SuperSonic пересоздаёт сверхзвуковой авиалайнер

Стартап Boom SuperSonic и его инвесторы уверены, что смогут изменить авиацию

VC.RU
12 упражнений с гантелями для домашней тренировки 12 упражнений с гантелями для домашней тренировки

Упражнения с гантелями — отличный способ поддерживать тело в тонусе

РБК
Карта: самая популярная еда, которую заказывают на дом в разных странах Карта: самая популярная еда, которую заказывают на дом в разных странах

Кто лидер рейтинга «Ой, что-то не хочется готовить, давай закажем доставку?»

Maxim
5 красочных фотографий буйства стихий 5 красочных фотографий буйства стихий

Живописным, нелепым и трагичным может быть столкновение человека и стихии

Maxim
Сидней Рейли: одессит на тайной службе ее величества Сидней Рейли: одессит на тайной службе ее величества

Сидней Рейли проворачивал миллионные авантюры и планировал развалить СССР

Maxim
Дроны распределили квантовую запутанность на километр Дроны распределили квантовую запутанность на километр

Оптическая схема распределения запутанных пар фотонов использует беспилотники

N+1
10 книг о любви и отношениях. Выбор психолога 10 книг о любви и отношениях. Выбор психолога

10 книг, которые отвечают на вопросы о взаимодействии в паре

РБК
Вопросы – это ответы Вопросы – это ответы

Как искать прорывные идеи и решать сложные проблемы на работе и в жизни

kiozk originals
Cмешные твиты партнеров, которые любят питомцев больше, чем друг друга Cмешные твиты партнеров, которые любят питомцев больше, чем друг друга

Пользователи соцсетей — о том, что такое любовь к домашним животным

Psychologies
Сильный круговой дихроизм обнаружили при многофотонной ионизации атомов Сильный круговой дихроизм обнаружили при многофотонной ионизации атомов

Ученые обнаружили дихроизм в спектрах рассеянных электронов

N+1
Культовое место. Почему в закрытии Stalin Doner нет ничего антисталинского Культовое место. Почему в закрытии Stalin Doner нет ничего антисталинского

Когда игра смыслов важнее игры слов

СНОБ
Рассрочка от сооснователя PayPal с оценкой в $12 млрд на IPO: чем инвесторов привлёк стартап Affirm Макса Левчина Рассрочка от сооснователя PayPal с оценкой в $12 млрд на IPO: чем инвесторов привлёк стартап Affirm Макса Левчина

Cтартап Affirm Макса Левчина работает по модели «купи сейчас, плати потом»

VC.RU
Каменные гости Каменные гости

На Рублевке открывается частный Музей камней

Forbes
Дворцовые тайны. Кому достанутся хоромы в Геленджике после Путина Дворцовые тайны. Кому достанутся хоромы в Геленджике после Путина

Если строишь такой дворец, надо задуматься над тем, кто там будет жить

СНОБ
5 черт людей с низким эмоциональным интеллектом 5 черт людей с низким эмоциональным интеллектом

Что свойственно людям с низким эмоциональным интеллектом?

Psychologies
«В месяц уходит пять пар перчаток, потому что крабы кусаются»: чем занимается и сколько зарабатывает моряк-краболов «В месяц уходит пять пар перчаток, потому что крабы кусаются»: чем занимается и сколько зарабатывает моряк-краболов

Моряк-краболов — о своей работе, доходе и планах на жизнь

VC.RU
Дрожащая половина Дрожащая половина

Тебе знакомо чувство странной, иррациональной тревоги?

Cosmopolitan
Открыть в приложении