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

Метаболит кишечного микробиома нарушил функции эндотелия Метаболит кишечного микробиома нарушил функции эндотелия

Что приводит к эндотелиальной дисфункции сосудов?

N+1
Саманта умрет, мистера Бига не будет: все о перезапуске Саманта умрет, мистера Бига не будет: все о перезапуске

Рассказываем, что ждать от перезапуска "Секса в большом городе"

Cosmopolitan
Великие китайские застенки Великие китайские застенки

Битва двух крупных идеологий – это всегда неаппетитно, хотя иногда и грандиозно

Maxim
Вот это поворот! Спортивное вождение для чайников Вот это поворот! Спортивное вождение для чайников

Эксперт: как освоить навыки спортивного вождения для езды по городу

Maxim
Лапы вверх: животные и птицы, которые были арестованы за различные преступления Лапы вверх: животные и птицы, которые были арестованы за различные преступления

Голуби-шпионы, коты-контрабандисты и ослы-хулиганы

Maxim
Петров-Водкин для инженера: как простые советские люди становились коллекционерами искусства Петров-Водкин для инженера: как простые советские люди становились коллекционерами искусства

Истории советских коллекционеров — людей, посвятивших жизнь собиранию искусства

Forbes
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
«Не говори маме» «Не говори маме»

Участники группы «Не говори маме»: о музыке, истории группы и мамах

ЖАРА Magazine
Илья Лагутенко Илья Лагутенко

Мы решили познакомиться поближе с Ильей Лагутенко

Maxim
10 безрассудных поступков, которые ты должен совершить хотя бы раз! 10 безрассудных поступков, которые ты должен совершить хотя бы раз!

Поступки, которые нужно совершить, чтобы не было стыдно за уныло прожитые годы

Maxim
Деньги на ветер? Звезды, которые развелись вскоре после роскошной свадьбы Деньги на ветер? Звезды, которые развелись вскоре после роскошной свадьбы

Вспоминаем звездные пары, чей брак рухнул почти сразу после обмена клятвами

Cosmopolitan
Как стилисты выбирают одежду клиентам — 15 лайфхаков, о которых ты не знала Как стилисты выбирают одежду клиентам — 15 лайфхаков, о которых ты не знала

В нашем материале ты найдешь лайфхаки, которые помогают стилистам в их работе

Cosmopolitan
Медь – в серебро: празднуем «медную» свадьбу Медь – в серебро: празднуем «медную» свадьбу

7 лет супружеской жизни отмечаются как медная или шерстяная свадьба

Cosmopolitan
Антипохмелин от MAXIM: самые эффективные способы экстренного отрезвления Антипохмелин от MAXIM: самые эффективные способы экстренного отрезвления

Секретные трюки избавления от похмелья

Maxim
Как устроить себе отпуск, не выходя из дома: свежие идеи Как устроить себе отпуск, не выходя из дома: свежие идеи

Увидеть новые места и попробовать экзотические блюда теперь можно и дома

Psychologies
Обманывает ли меня фитнес-трекер: как работают программы подсчета сожженных калорий Обманывает ли меня фитнес-трекер: как работают программы подсчета сожженных калорий

Разбираемся, как фитнес-трекер считает калории и не обманывает ли он вас

Популярная механика
Ты про них точно не слышала! 10 полезных бьюти-лайфхаков от звездного визажиста Ты про них точно не слышала! 10 полезных бьюти-лайфхаков от звездного визажиста

Полезные лайфхаки, которые пригодятся всем при создании ежедневного макияжа

Cosmopolitan
Взрослые самки острохвостых амадин сохранили любовь к отцовским песням Взрослые самки острохвостых амадин сохранили любовь к отцовским песням

Самки острохвостых амадин с детства запоминают песню отца

N+1
«Никогда не знаешь, когда тебе придется исполнить свою последнюю песню»* «Никогда не знаешь, когда тебе придется исполнить свою последнюю песню»*

10 главных хитов The Doors на все времена

Esquire
5 суперидей для дизайна маникюра и педикюра, которые будут в тренде в 2021 году 5 суперидей для дизайна маникюра и педикюра, которые будут в тренде в 2021 году

Фольга, кристаллы, растяжка блестками и еще много красивого для твоих ногтей!

Cosmopolitan
Зоя. В жизни и на экране Зоя. В жизни и на экране

Выходит фильм о посвящённый трагической судьбе Зои Космодемьянской

Дилетант
Американский доктор раскрыл секрет техники «железный пах» от мастеров кунг-фу Американский доктор раскрыл секрет техники «железный пах» от мастеров кунг-фу

Оказалось, чтобы выдержать удар бревном в промежность, нужно напрячь две мышцы

Maxim
Русские воины на службе у Орды Русские воины на службе у Орды

Привлечение в армию отрядов из покорённых земель являлось обычной практикой

Дилетант
Роман с комментариями. О новом издании «Итальянских впечатлений» Василия Розанова Роман с комментариями. О новом издании «Итальянских впечатлений» Василия Розанова

Сергей Николаевич изучает путеводитель по Италии

СНОБ
Физики описали еще один способ получения энергии из черных дыр Физики описали еще один способ получения энергии из черных дыр

Физики: найден новый способ извлечь энергию из вращающейся черной дыры

N+1
Время собирать камни Время собирать камни

Фрэнсис Макдорманд — о роли в венецианском триумфаторе «Земля кочевников»

Vogue
Веды для женщин: легкий способ пудрить нам мозги Веды для женщин: легкий способ пудрить нам мозги

Какой должна быть женщина с точки зрения Вед и зачем

Cosmopolitan
Как начать (наконец) медитировать Как начать (наконец) медитировать

Практиковать медитации – не так уж и сложно, но и не так уж и просто

GQ
Антарктида: ключ к изучению глобального климата Антарктида: ключ к изучению глобального климата

Антарктида — это индикатор современного состояния климата

N+1
Почему права категории B выдают на автомобили категории М1 Почему права категории B выдают на автомобили категории М1

Категория прав — не то же самое, что категория транспортного средства

Популярная механика
Открыть в приложении