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

Сладких снов Сладких снов

Почему здоровый сон полезен

Cosmopolitan
«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
Исследование Уортонской школы бизнеса: уровень дохода влияет на счастье — больше, чем считалось ранее Исследование Уортонской школы бизнеса: уровень дохода влияет на счастье — больше, чем считалось ранее

Новое исследование показало, что, зарабатывая больше, люди чувствуют себя лучше

Inc.
Из шприца по фашистам — самый несерьезный автомат Второй мировой Из шприца по фашистам — самый несерьезный автомат Второй мировой

Не подмажешь — не постреляешь…

Maxim
Как сделать таблицу в Ворде: 6 способов Как сделать таблицу в Ворде: 6 способов

Как вставить таблицу в Word, нарисовать ее или конвертировать из Excel

CHIP
Химики сделали катализатор горения метана из десяти металлов Химики сделали катализатор горения метана из десяти металлов

Ученые предложили новую методику для получения наночастиц катализатора

N+1
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
Что делают с ногами каблуки: деформированные стопы звезд Что делают с ногами каблуки: деформированные стопы звезд

Туфли с узким мыском и на высоком каблуке - самая вредная обувь!

Cosmopolitan
«Потратить любые деньги, чтобы стать лидером»: почему ИТ-компании в Китае инвестируют в групповые покупки в интернете «Потратить любые деньги, чтобы стать лидером»: почему ИТ-компании в Китае инвестируют в групповые покупки в интернете

Цифровые гиганты хотят превратить доверие к соседу в лояльность бренду

VC.RU
Кнопочные телефоны в 2021 году: а есть ли разница? Кнопочные телефоны в 2021 году: а есть ли разница?

Чем сегодня отличаются кнопочные телефоны друг от друга и кто ими пользуется

CHIP
6 загадочных эпидемий исчезновения пенисов в истории 6 загадочных эпидемий исчезновения пенисов в истории

После чтения этой статьи ты перестанешь бояться эпидемии гриппа!

Maxim
Надин Серовски Надин Серовски

Надин Серовски отвечает на блиц-вопросы о себе, отношениях и деньгах

ЖАРА Magazine
Дали ремня Дали ремня

Как успешный юрист основал маленькую мануфактуру по производству ремней

Robb Report
10 убеждений, которые мешают вашей финансовой свободе 10 убеждений, которые мешают вашей финансовой свободе

Мечтая о материальном благополучии, понимаем ли мы, что мешает его достичь?

Psychologies
«Праздник, который я никогда не забуду» «Праздник, который я никогда не забуду»

Самый странный и яркий Новый год нашей героини

Psychologies
100 вещей, которые стоит делать при первой возможности 100 вещей, которые стоит делать при первой возможности

Задача этой статьи — превратить каждое бездействие в приятное действие

Maxim
Роман в камне Роман в камне

Новая глава в истории любви Cartier с Россией — выставка в Эрмитаже

Vogue
Тариф Тариф

Говорят, чтобы сбылось самое невероятное желание, нужно только очень захотеть

Cosmopolitan
«Дочка, не лезь туда!»: Дмитрий Песков признался, что ругает Лизу за «ляпы» «Дочка, не лезь туда!»: Дмитрий Песков признался, что ругает Лизу за «ляпы»

Дмитрий Песков рассказал, что звонит дочери и жестко с ней разговаривает

Cosmopolitan
Эминем, Алексей Панин и другие знаменитые отцы, отсудившие детей у бывших жен Эминем, Алексей Панин и другие знаменитые отцы, отсудившие детей у бывших жен

Истории известных пар, дети которых остались с отцами

Cosmopolitan
Музыканты, которых обвиняли в нацизме Музыканты, которых обвиняли в нацизме

Кого из западных знаменитостей пытались гонять за пропаганду фашизма

Maxim
Отрывок из книги Дэниела Киза «Элджернон, Чарли и я» Отрывок из книги Дэниела Киза «Элджернон, Чарли и я»

Отрывок из книги Дэниела Киза о его писательском пути

СНОБ
Цунами, голод, болезни и война: как глобальное потепление может уничтожить человечество Цунами, голод, болезни и война: как глобальное потепление может уничтожить человечество

Изменение погодных условий Земли может привести к гибели всего человечества

Популярная механика
Из опенсорсного Yahoo! и справочника о порно — в первую интернет-энциклопедию: история рождения и первого года Wikipedia Из опенсорсного Yahoo! и справочника о порно — в первую интернет-энциклопедию: история рождения и первого года Wikipedia

Откуда взялся движок Wiki и почему проект «выстрелил» после теракта 11 сентября

VC.RU
Каково это — поужинать с наркобароном Эль Чапо? Каково это — поужинать с наркобароном Эль Чапо?

Отрывок из книги о теневом международном наркобизнесе и тех, кто с ним борется

Esquire
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
5 таинственных исчезновений на войне 5 таинственных исчезновений на войне

Когда в военные действия вмешивается мистика

Maxim
По касательной По касательной

Физический контакт имеет особую ценность для человека

Psychologies
Чумной форт Чумной форт

История вакцинации против опасных инфекционных заболеваний

Дилетант
История одной вещи: как создается знаменитое поло Lacoste История одной вещи: как создается знаменитое поло Lacoste

Поло Lacoste – нестареющая классика, которой нестрашны смены модных трендов

Cosmopolitan
Открыть в приложении