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

6 самых худших завтраков, от которых больше вреда, чем пользы 6 самых худших завтраков, от которых больше вреда, чем пользы

Вот шесть худших продуктов, которые ты можешь съесть утром

Playboy
Порно-реванш: почему мужчины делятся интимными фото и видео бывших подруг Порно-реванш: почему мужчины делятся интимными фото и видео бывших подруг

Разобрались, почему мужчины устраивают порно-месть своим бывшим девушкам

Psychologies
4 вегетарианских рецепта со свеклой, идеально подходящих для зимнего перекуса 4 вегетарианских рецепта со свеклой, идеально подходящих для зимнего перекуса

Из свеклы можно приготовить не только винегрет

Playboy
Надежный фундамент Надежный фундамент

Почему шато стали символом элитарного виноделия?

Forbes
Физики получили прямое подтверждение парадокса Клейна Физики получили прямое подтверждение парадокса Клейна

Физики пронаблюдали туннелирование Клейна с помощью акустических волн

N+1
Археологи нашли в Великом Новгороде средневековый Немецкий двор Археологи нашли в Великом Новгороде средневековый Немецкий двор

Археологи обнаружили границу Немецкого двора и фрагменты двух средневековых улиц

N+1
Правила жизни Константина Хабенского Правила жизни Константина Хабенского

Правила жизни актера Константина Хабенского

Esquire
Идет волна: как вдохновиться японскими мотивами и не выглядеть как гейша Идет волна: как вдохновиться японскими мотивами и не выглядеть как гейша

Стилистка решила разобраться, почему японские фэшн-мотивы нас завораживают

Cosmopolitan
10 секретов, как выглядеть дорого, не тратя на это слишком больших денег, времени и усилий 10 секретов, как выглядеть дорого, не тратя на это слишком больших денег, времени и усилий

Простые мужские правила груминга

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
9 причин обратиться к психотерапевту (он может тебе помочь) 9 причин обратиться к психотерапевту (он может тебе помочь)

Не стоит недооценивать серьезность проблемы и откладывать визиты к психологу

Playboy
Праздник, который всегда с тобой Праздник, который всегда с тобой

Андрей Подшибякин: мы любим праздники, но относимся к ним специфически

GQ
7 типичных ошибок людей, занимающихся спортом дома, по мнению профессиональных тренеров 7 типичных ошибок людей, занимающихся спортом дома, по мнению профессиональных тренеров

Проверь, может есть повод пропустить тренировку?

Maxim
Валерий и Виола Сюткины: «Мы не идеальная, но... классная парочка!» Валерий и Виола Сюткины: «Мы не идеальная, но... классная парочка!»

Семейную жизнь Валерия и Виолы Сюткиных безоблачной не назовешь

Караван историй
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
Что делать с мотивацией? Что делать с мотивацией?

Кому из родителей не знакома проблема, когда их дети не хотят учиться?

СНОБ
«Я ругаюсь после двух рюмок»: Меган Маркл призналась в своих главных слабостях «Я ругаюсь после двух рюмок»: Меган Маркл призналась в своих главных слабостях

Меган Маркл назвала вредные привычки, которые мешают ей в жизни

Cosmopolitan
7 вещей, которые в России точно лучше, чем в США 7 вещей, которые в России точно лучше, чем в США

Есть вещи, в которых мы однозначно побеждаем США

Maxim
Приют разозленных консерваторов: почему Signal и Telegram — это новые Twitter и Facebook Приют разозленных консерваторов: почему Signal и Telegram — это новые Twitter и Facebook

Почему популярность Signal и Telegram так резко возрасла

Forbes
Главное качество идеального партнера Главное качество идеального партнера

Какая черта любимого человека делает отношения с ним или с ней идеальными?

Psychologies
Чек-лист хорошего косметолога: 7 признаков, что врачу можно доверить свое лицо Чек-лист хорошего косметолога: 7 признаков, что врачу можно доверить свое лицо

Чек-лист, с помощью которого можно определить хорошего косметолога

Cosmopolitan
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
Язык добра: зачем Forbes новый рейтинг социального предпринимательства Язык добра: зачем Forbes новый рейтинг социального предпринимательства

«Валюты добра» отразит три глобальных движения мировых лидеров бизнеса

Forbes
Анастасия Волочкова. Почему она ушла из Большого и чем занимается сейчас Анастасия Волочкова. Почему она ушла из Большого и чем занимается сейчас

Как Анастасия Волочкова стала примой балета и чем занимается сейчас?

Cosmopolitan
7 правил дружбы, которые пригодятся и в любви 7 правил дружбы, которые пригодятся и в любви

Правда ли дружба играет важную роль в романтических историях?

Psychologies
Из подчиненного в начальники: 4 качества, которые сделают из тебя генерального директора Из подчиненного в начальники: 4 качества, которые сделают из тебя генерального директора

Присмотрись к этим советам, если у тебя есть серьезные карьерные амбиции.

Playboy
Проснись и спи. Как высыпаться за 4 часа в сутки Проснись и спи. Как высыпаться за 4 часа в сутки

Что такое полифазный сон и почему спать один раз в сутки вредно

Maxim
«Стояли в очереди на погрузку в автозак»: как прошло несогласованное шествие в Москве «Стояли в очереди на погрузку в автозак»: как прошло несогласованное шествие в Москве

Почему жители столицы снова вышли на митинги, несмотря на аресты организаторов?

Forbes
«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
Синдром задержки фазы сна: что это и как совам справиться с проблемой Синдром задержки фазы сна: что это и как совам справиться с проблемой

«Не могу лечь до полуночи», «Режим давно сбился», «Мне нужно утром поспать»

РБК
Открыть в приложении