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

Как держать мышцы в тонусе Как держать мышцы в тонусе

Мифы о легких весах и количестве повторений

Men’s Health
Учиться, учиться и ещё... Учиться, учиться и ещё...

Груминг-драма «Учитель» — сериал от FX о страсти и зависимости

ЖАРА Magazine
Новинка кинопроката Новинка кинопроката

Главный кинотеатр Москвы снова в строю

AD
Нулевая видимость Нулевая видимость

Над модой 2000‑х, одновременно вульгарной и наивной, принято потешаться

Vogue
Шоу уродов (и уродиков) — как могла бы выглядеть автомобильная кунсткамера Шоу уродов (и уродиков) — как могла бы выглядеть автомобильная кунсткамера

Самые фриковые автомобили

Maxim
Планета по имени Агния Планета по имени Агния

Далеко-далеко парит маленькая планета под номером 2279 и под названием Барто

Караван историй
Где же ваши ручки Где же ваши ручки

Какой уход необходим зимой коже рук, чтобы предотвратить сухость и обветривание?

Лиза
Бумажная свадьба: как отмечать, что дарить и как поздравлять Бумажная свадьба: как отмечать, что дарить и как поздравлять

Вторую годовщину свадьбы в России называют «бумажной», в США — «хлопковой»

Cosmopolitan
«Мамы не стало, и тетя хочет занять ее место»: откровения двух сторон «Мамы не стало, и тетя хочет занять ее место»: откровения двух сторон

Уход близкого человека многое меняет в отношениях тех, кто остается живым

Psychologies
Правила жизни Элайджи Вуда Правила жизни Элайджи Вуда

Правила жизни актера Элайджи Вуда

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

Откуда на спутнике Земли взялась влага?

Популярная механика
Постоять за себя Постоять за себя

Учим детей правильно реагировать на агрессоров и выходить из сложных ситуаций

Лиза
Миронов, Быченков и другие актеры, умершие на театральной сцене Миронов, Быченков и другие актеры, умершие на театральной сцене

История театра знает случаи, когда актеры заканчивали свои дни, играя на сцене

Cosmopolitan
Чем занять ребенка дома в плохую погоду? 10 игр для веселого вечера Чем занять ребенка дома в плохую погоду? 10 игр для веселого вечера

На улице гололед и сильный ветер? Не беда: дома тоже можно отлично повеселиться!

Psychologies
Борьба с истощением CAR-Т-лимфоцитов повысила эффективность иммунотерапии рака Борьба с истощением CAR-Т-лимфоцитов повысила эффективность иммунотерапии рака

Американские исследователи нашли способ борьбы с истощением CAR-Т-лимфоцитов

N+1
Уволены! 9 образов звезд после неудачной работы визажистов и стилистов Уволены! 9 образов звезд после неудачной работы визажистов и стилистов

За что так отомстили своим звездным клиентам бьюти-профессионалы?

Cosmopolitan
Материнское выгорание: почему нам кажется, что мы недостаточно хорошие мамы Материнское выгорание: почему нам кажется, что мы недостаточно хорошие мамы

Ты чувствуешь себя недостаточно хорошей матерью?

Cosmopolitan
Золотое время: как покупать бизнес в кризис Золотое время: как покупать бизнес в кризис

Приобрести выгодное дело можно даже в кризис

Forbes
К последнему морю К последнему морю

Почему Батый, покорив Русь, без передышки вторгся в Центральную Европу

Дилетант
Почему имплантация невозможна без стоматолога-ортопеда? Почему имплантация невозможна без стоматолога-ортопеда?

Почему для успеха имплантации необходимы не один врач, а два

Cosmopolitan
5 изобретателей ХХ века, убитых собственными изобретениями 5 изобретателей ХХ века, убитых собственными изобретениями

Изобретатель — профессия безумная и опасная

Maxim
11 увлекательных фактов о самой лучшей машине времени 11 увлекательных фактов о самой лучшей машине времени

Что ты знаешь о Delorean DMC-12?

Maxim
Mitsubishi Outlander. Просто, зато по-честному Mitsubishi Outlander. Просто, зато по-честному

Mitsubishi Outlander — нестареющая классика

4x4 Club
Темная сторона жены. Тест «Насколько хорошо ваша пара знает друг друга» Темная сторона жены. Тест «Насколько хорошо ваша пара знает друг друга»

Что ты знаешь о своей девушке? А что твоя девушка знает о тебе?

Maxim
5 легальных способов получить удовольствие от длинной поездки за рулем 5 легальных способов получить удовольствие от длинной поездки за рулем

Опять собрался на дачу — отдыхать от восьми часов на трассе?

Maxim
Product Hunt: как из почтовой рассылки выросла платформа для новых продуктов Product Hunt: как из почтовой рассылки выросла платформа для новых продуктов

История бизнеса Product Hunt и его создателя Райана Хувера

VC.RU
Косметические проблемы, которые могут означать серьезную болезнь: не пропусти! Косметические проблемы, которые могут означать серьезную болезнь: не пропусти!

Иногда банальный прыщик или шелушение — это симптомы болезни

Cosmopolitan
В каких продуктах содержится витамин K и как восполнить его дефицит В каких продуктах содержится витамин K и как восполнить его дефицит

Выясняем, чем опасен дефицит витамина К и как его восполнить

РБК
Месяц трезвости – это путешествие, а не пункт назначения Месяц трезвости – это путешествие, а не пункт назначения

Отказ от алкоголя на месяц поможет узнать важное об отношениях со спиртным

GQ
Музыканты, которых обвиняли в нацизме Музыканты, которых обвиняли в нацизме

Кого из западных знаменитостей пытались гонять за пропаганду фашизма

Maxim
Открыть в приложении