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

Умные вещи века Умные вещи века

10 переизобретений, без которых ты раньше отлично жил, но теперь – не сможешь

Maxim
Как получить налоговый вычет за лечение Как получить налоговый вычет за лечение

Рассказываем, как получить налоговый возврат за заботу о своем здоровье

РБК
Маме доказано Маме доказано

Ульяна еще только начинающая актриса, но уже опытная дочь Ренаты Литвиновой

Maxim
5 способов добиться поставленной цели, даже если у тебя ну совсем нет силы воли 5 способов добиться поставленной цели, даже если у тебя ну совсем нет силы воли

Как наука может помочь выполнить новогодние обещания

Maxim
Telegram против Signal: сравниваем мессенджеры Telegram против Signal: сравниваем мессенджеры

Почему многие переходят на мессенджер Signal?

CHIP
Правила жизни Ларри Кинга Правила жизни Ларри Кинга

Ларри Кинг: Идеального интервью не существует

Esquire
Женская энергия: узнай, как стать настоящей богиней Женская энергия: узнай, как стать настоящей богиней

Хочешь узнать, как развить свою энергию и сделать её максимально сильной?

Cosmopolitan
Истинная женственность - это... Что происходит на курсах для женщин Истинная женственность - это... Что происходит на курсах для женщин

Что происходит на курсах для женщин, и работают ли советы, которые на них дают

Cosmopolitan
Джентльмен, удачи! Джентльмен, удачи!

Рейф Файнс никогда не остается тем, кем его привыкли считать

GQ
Как позаботиться о здоровье глаз в холодное время года Как позаботиться о здоровье глаз в холодное время года

Специалист — о том, как уберечь глаза от холода в зимнее время года

Psychologies
Совместный полет Совместный полет

Как владельцы «Самолета» собрали крупнейший земельный банк и провели IPO

Forbes
С высоты птичьего полёта С высоты птичьего полёта

Двухуровневый пентхаус в стиле contemporary

SALON-Interior
В ожидании второго сезона «Бриджертонов». Как сериал пошатнул стереотипы В ожидании второго сезона «Бриджертонов». Как сериал пошатнул стереотипы

Почему первый сезон «Бриджертонов» говорит о современности больше, чем кажется

РБК
В модном бизнесе появился новый тренд: бренды платят потребителям за то, что они носят их одежду В модном бизнесе появился новый тренд: бренды платят потребителям за то, что они носят их одежду

Бренды намерены бороться с чрезмерным потреблением

Inc.
Сохранить отношения в год Быка: 3 приема для любящих партнеров Сохранить отношения в год Быка: 3 приема для любящих партнеров

Как научиться слышать близких и находить золотую середину

Psychologies
Ed Sheeran Ed Sheeran

Эд Ширан — о музыке, клипах, турах и том, как не видеть солнце несколько месяцев

ЖАРА Magazine
Правила съема Правила съема

Советы для молодых людей, которые ищут съемное жилье

Лиза
10 вещей, за которые мы все-таки всегда будем любить США 10 вещей, за которые мы все-таки всегда будем любить США

10 культовых образов США, которые помогут восстановить связь между народами

Maxim
Актер советского кино и другие интересные факты о Кристиане Бейле Актер советского кино и другие интересные факты о Кристиане Бейле

Все ли знают, что самая первая роль Кристиана Бейла была в советском фильме?

Maxim
Жан-Кристоф Гранже: День праха Жан-Кристоф Гранже: День праха

Первая глава романа Жана-Кристофа Гранже «День праха»

СНОБ
«Кто я?»: как оторваться от токсичной семьи и стать самим собой «Кто я?»: как оторваться от токсичной семьи и стать самим собой

Сепарироваться от токсичной семьи — дать себе шанс на счастливую жизнь

Psychologies
1001 вкус Дубая 1001 вкус Дубая

Путешествие в Дубай – повод изучить местную кухню

Лиза
Положительный опыт окружающих может сделать нас счастливее Положительный опыт окружающих может сделать нас счастливее

Если детство было трудным, во взрослой жизни бывает непросто строить отношения

Psychologies
В США и Великобритании новая мода — на татуировку волос В США и Великобритании новая мода — на татуировку волос

От облысения теперь можно справиться с помощью татуировки

Maxim
5 типов отцов, которые делают из своих детей закомплексованных неудачников 5 типов отцов, которые делают из своих детей закомплексованных неудачников

Описание типов отцов, воспитание которых может только навредить

Maxim
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
Поле для творчества Поле для творчества

Дом в Тамани — комфортное, креативное пространство с современным искусством

SALON-Interior
«Фрагменты женщины» – важный фильм о том, как тяжело пережить смерть ребенка «Фрагменты женщины» – важный фильм о том, как тяжело пережить смерть ребенка

«Фрагменты женщины» — болезненная картина с терапевтической силой

GQ
Семейный бюджет: как правильно его вести, чтобы не развестись Семейный бюджет: как правильно его вести, чтобы не развестись

Психолог Анна Просветова рассказывает, как лучше строить семейный бюджет

Cosmopolitan
Елочка, живи! Елочка, живи!

Как продлить жизнь новогодним украшениям и зеленой красавице

Лиза
Открыть в приложении