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

Щитовидка – третье сердце Щитовидка – третье сердце

Щитовидная железа – это орган, который отвечает за весь организм сразу

Здоровье
Срок годности: как эйджизм разрушает женские карьеры Срок годности: как эйджизм разрушает женские карьеры

Почему дискриминация по возрасту опасна в первую очередь для женщин

Forbes
Отрывок из книги «Какое будущее мы выбираем» Отрывок из книги «Какое будущее мы выбираем»

Что необходимо сделать, чтобы предотвратить последствия климатических изменений?

СНОБ
Как заставить мозги работать: 8 действенных методов Как заставить мозги работать: 8 действенных методов

Мозгу пора просыпаться

Playboy
Лучшие книги о моде: что читать, чтобы развить в себе чувство стиля? Лучшие книги о моде: что читать, чтобы развить в себе чувство стиля?

Вдохновляющие книги о моде

Cosmopolitan
Война с алой розой Война с алой розой

Как бороться с розацеа — кожным заболеванием, бичом нашего времени

Tatler
Писала маме письма. Как складывается судьба дочери Юлии Началовой Писала маме письма. Как складывается судьба дочери Юлии Началовой

Дочь Юлии Началовой очень похожа на маму: рассказываем, как она живет сейчас

Cosmopolitan
Можайский, Сантос-Дюмон, братья Райт: кто первым изобрел самолет? Можайский, Сантос-Дюмон, братья Райт: кто первым изобрел самолет?

Кто же из пионеров авиации был самым первым?

Популярная механика
5 вредных привычек 5 вредных привычек

С их помощью мы боремся со стрессом – и проигрываем

Лиза
2 препятствия, которые мешают нам отделиться от токсичных родителей 2 препятствия, которые мешают нам отделиться от токсичных родителей

Какие шаги помогут выпутаться из паутины токсичной семьи?

Psychologies
Глютен, зеленый чай и ягоды годжи: 4 мифа о питании и суперфудах Глютен, зеленый чай и ягоды годжи: 4 мифа о питании и суперфудах

Развенчиваем стереотипы о полезных и вредных продуктах

Psychologies
Это электробус: как «Московский транспорт» становится «зелёным» Это электробус: как «Московский транспорт» становится «зелёным»

Как развиваются электробусы — технологичный и экологичный вид транспорта ?

Inc.
Физики пронаблюдали фазу гексатик при плавлении двумерной пыльной плазмы Физики пронаблюдали фазу гексатик при плавлении двумерной пыльной плазмы

Физики расплавили двумерный плазменно-пылевой кристалл из частиц полистирола

N+1
«Мои первые три проекта провалились, четвёртый можно назвать удачным, пятый — PayPal» «Мои первые три проекта провалились, четвёртый можно назвать удачным, пятый — PayPal»

Принципы и советы Макса Левчина — создателя сервиса рассрочек Affirm

VC.RU
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
Лучшая книга про похмелье: как подобрать лекарство от болезни, в которой виноваты мы сами Лучшая книга про похмелье: как подобрать лекарство от болезни, в которой виноваты мы сами

Отрывок из книги Шонесси Бишоп-Столл «Похмелье»

Forbes
Своими руками: как сделать скраб в домашних условиях Своими руками: как сделать скраб в домашних условиях

Рецепты домашних скрабов, состоящие исключительно из натуральных продуктов.

Cosmopolitan
Как справиться с постновогодней депрессией: 7 практических советов Как справиться с постновогодней депрессией: 7 практических советов

Работающие техники, чтобы перестать загоняться и начать жить

Maxim
Зорикто Доржиев: воины и принцессы Зорикто Доржиев: воины и принцессы

Искусство Зорикто Доржиева — мир, населенный воинами и принцессами

Караван историй
«Все как у всех?»: почему так сложно распознать абьюз «Все как у всех?»: почему так сложно распознать абьюз

Жертва насилия не всегда понимает, что оказалась жертвой

Psychologies
Заботьтесь о сотрудниках и не зацикливайтесь на видеозвонках. Руководители LinkedIn — о том, как преуспеть в 2021 году Заботьтесь о сотрудниках и не зацикливайтесь на видеозвонках. Руководители LinkedIn — о том, как преуспеть в 2021 году

5 советов, которые помогут организовать удаленную работу

Inc.
Почему в городе теплее Почему в городе теплее

Вы не замечали, что стоит зимой уехать из города, как вам становится холоднее?

N+1
Дело лидера: как сделать разворот в бизнесе и не рухнуть Дело лидера: как сделать разворот в бизнесе и не рухнуть

Кризис заставляет делать виражи. Как не свалиться в штопор при смене курса?

Forbes
4 фразы, которые сигнализируют о неблагополучии в отношениях 4 фразы, которые сигнализируют о неблагополучии в отношениях

Психолог: эти высказывания свидетельствуют о токсичности вашего партнера

Psychologies
Правила жизни Ларри Кинга Правила жизни Ларри Кинга

Ларри Кинг: Идеального интервью не существует

Esquire
Роберт Мур: Следы и тропы Роберт Мур: Следы и тропы

В книге «Следы и тропы» Роберт Мур рассказывает, какие секреты хранят тропы

СНОБ
Зачем на кладбищах XVIII века ставили ружья-ловушки и мины? Зачем на кладбищах XVIII века ставили ружья-ловушки и мины?

Ловушки на кладбищах — оружие от расхитителей гробниц

Maxim
Режиссер Семен Серзин — о «Человеке из Подольска» и девяностых Режиссер Семен Серзин — о «Человеке из Подольска» и девяностых

Режиссер Семен Серзин — о серости, красоте и его собственном кинодебюте

РБК
Андерс де ла Мотт: Осеннее преступление Андерс де ла Мотт: Осеннее преступление

Отрывок из книги Андерса де ла Мотта «Осеннее преступление»

СНОБ
Язык добра Язык добра

Три глобальных движения мировых лидеров бизнеса в одной системе координат

Forbes
Открыть в приложении