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

Желаю всего самого лучшего Желаю всего самого лучшего

Что будет, если попробовать желать себе всего самого лучшего

Psychologies
Секс в браке: заново разжечь огонь желания Секс в браке: заново разжечь огонь желания

Психологи: как сохранить в браке страсть и не разрушить отношения

Psychologies
Ингредиенты решают: как пользоваться косметикой, чтобы она была эффективной Ингредиенты решают: как пользоваться косметикой, чтобы она была эффективной

Косметические ингредиенты: правила грамотного сочетания

Cosmopolitan
Софи Лорен: потрясающая история любви и карьеры знаменитой итальянки Софи Лорен: потрясающая история любви и карьеры знаменитой итальянки

Софи Лорен полна оптимизма и энергии, которые пронесла через всю свою жизнь

Cosmopolitan
«Не простила мать и не хочу за ней ухаживать»: история двух сестер «Не простила мать и не хочу за ней ухаживать»: история двух сестер

У наших героинь оказались разные воспоминания и о своем детстве, и о матери

Psychologies
В Москве приступили к испытанию летающих такси В Москве приступили к испытанию летающих такси

На территории Лужников приступили к испытаниям дронов-такси Hover

Популярная механика
«Хочу на гастроли!» «Хочу на гастроли!»

Певица Мария Вебер не слушает российских фрешменов и справляется без продюсера

ЖАРА Magazine
Чего бы такого послушать, если ты любишь Pink Floyd Чего бы такого послушать, если ты любишь Pink Floyd

Чего такого можно услышать в духе Pink Floyd

Maxim
Бодипозитив - это не про красоту. И даже не про любовь к телу. Это про счастье Бодипозитив - это не про красоту. И даже не про любовь к телу. Это про счастье

Что такое на самом деле модный сегодня бодипозитив?

Cosmopolitan
Из чего состоит бизнес крупнейшего техноблогера и почему это похоже на Uber: интервью Маркеса Браунли для The Verge Из чего состоит бизнес крупнейшего техноблогера и почему это похоже на Uber: интервью Маркеса Браунли для The Verge

Главное из интервью Маркеса Браунли — одного из самых успешных техноблогеров

VC.RU
«Жизнь и борьба Белостокского гетто. Записки участника Сопротивления» «Жизнь и борьба Белостокского гетто. Записки участника Сопротивления»

Отрывок из книги Сергея Беркнера о Белостокском гетто — его жизни и восстании

N+1
«Чудо-женщина: 1984» – нелепое супергеройское кино, которое уместно бы смотрелось десять лет назад «Чудо-женщина: 1984» – нелепое супергеройское кино, которое уместно бы смотрелось десять лет назад

Почему Warner Bros. так и не удалось вдохнуть жизнь в киновселенную DC

GQ
Супергерои не только в кадре: звезды, которые спасли жизнь обычным людям Супергерои не только в кадре: звезды, которые спасли жизнь обычным людям

Мало кто знает, что эти звезды проявили храбрость в реальной жизни

Cosmopolitan
«У меня всегда будут мои звезды»: как первая российская женщина-астроном встретила революцию «У меня всегда будут мои звезды»: как первая российская женщина-астроном встретила революцию

Отрывок из биографии женщины-астронома Нины Субботиной

Forbes
90% худеющих совершают эту ошибку! 90% худеющих совершают эту ошибку!

Почти все, желающие сбросить вес, совершают одну и ту же ошибку

Cosmopolitan
Откуда на Луне берется вода: научные споры Откуда на Луне берется вода: научные споры

Откуда на спутнике Земли взялась влага?

Популярная механика
«Беременный силуэт» против «пауэр-дрессинга»: как мода 90-х возвращала женщине право на тело «Беременный силуэт» против «пауэр-дрессинга»: как мода 90-х возвращала женщине право на тело

Отрывок из книги Франчески Гранаты «Экспериментальная мода»

Forbes
«Крушение»: эссе Фрэнсиса Скотта Фицджеральда из одноименного сборника сочинений, написанного для Esquire «Крушение»: эссе Фрэнсиса Скотта Фицджеральда из одноименного сборника сочинений, написанного для Esquire

Ни один из рассказов Фицджеральда не вызвал столько споров, как «Крушение»

Esquire
Попали в топ Попали в топ

Продукты, содержащие фитоэстрогены – соединения, которые продлевают молодость

Лиза
Почему нам хочется бежать со всех ног от идеального партнера Почему нам хочется бежать со всех ног от идеального партнера

Из-за чего мы избегаем хороших партнеров и как выйти из замкнутого круга

Psychologies
Это не шутки: 5 симптомов ЗППП, которые нельзя игнорировать Это не шутки: 5 симптомов ЗППП, которые нельзя игнорировать

На эти симптомы опасно просто махнуть рукой

Playboy
Все свое: Шэрон Стоун и другие звезды, которые никогда не делали пластику Все свое: Шэрон Стоун и другие звезды, которые никогда не делали пластику

Эти знаменитые красавицы по сей день могут похвастаться идеальной внешностью

Cosmopolitan
Штаны на флисе: для спорта, активного отдыха и зимних прогулок Штаны на флисе: для спорта, активного отдыха и зимних прогулок

Штаны на флисе зимой – один из самых необходимых предметов гардероба

Cosmopolitan
Наследие Орды в русском языке Наследие Орды в русском языке

Откуда в русском языке огромное количество тюркских слов?

Дилетант
Создатель Pebble запустил агрегатор мессенджеров Beeper: как он устроен, зачем нужен и чем отличается от аналогов Создатель Pebble запустил агрегатор мессенджеров Beeper: как он устроен, зачем нужен и чем отличается от аналогов

Эрик Мигиковски объединил все мессенджеры в универсальном сервисе

VC.RU
7 проблем со здоровьем, которые может решить диета 7 проблем со здоровьем, которые может решить диета

Снижение калорийности питания и выбор правильных продуктов продлевают жизнь

Лиза
Бизнес-кодекс: Андрей Трубников, основатель Natura Siberica Бизнес-кодекс: Андрей Трубников, основатель Natura Siberica

Андрей Трубников — о том, почему нельзя брать на работу бывших предпринимателей

Inc.
6 интересных фактов из жизни актера и режиссера Кевина Костнера 6 интересных фактов из жизни актера и режиссера Кевина Костнера

Жизнь Кевина Костнера наполнена необычными событиями: рассказываем о них

Maxim
Руперт Гринт — о «Гарри Поттере», новом сезоне «Дома с прислугой» и отцовстве Руперт Гринт — о «Гарри Поттере», новом сезоне «Дома с прислугой» и отцовстве

Руперт Гринт — о любви к алкоголю и о том, как изменилась его жизнь

Esquire
Как Федерико Феллини одевался в восьмидесятых — и почему до сих пор может служить образцом идеального зрелого стиля Как Федерико Феллини одевался в восьмидесятых — и почему до сих пор может служить образцом идеального зрелого стиля

Показываем, из чего состоял гардероб Федерико Феллини и почему это образец стиля

Esquire
Открыть в приложении