Физики разработали новый способ измерения температуры ферми-газа

N+1Наука

Температуру ферми-газа научились измерять без разрушения состояния

Оксана Борзенкова

John Goold et al. / Physical Review Letters, 2020

Физики разработали новый способ измерения температуры ферми-газа, который вносит минимальные изменения в систему и позволяет наблюдать за ней in situ. Для этого они помещали в газ примесь-зонд и следили за тем, как изменяется ее состояние со временем. Кроме того, использование неравновесной динамики делает измерения быстрым и с высокой точностью. Работа опубликована в Physical Review Letters.

Температурa ферми-газа характеризует его качество: при абсолютном нуле получается получается вырожденный газ, в котором заполнены все уровни энергии ниже уровня Ферми. При ненулевой температуре распределение электронов по уровням меняется: небольшая доля электронов, которые располагались близко к уровню Ферми, переходят на более высокие энергетические уровни. В реальных экспериментах важно знать энергетическую структуру газа, для чего и требуется точное измерение температуры.

Методы, который используются в настоящее время — измерение времени разлета локализованного газа или спектра его поглощения — оказываются деструктивными и их сложно применять для однородных ферми-газов. Альтернативный способ оценки температуры состоит в использовании примеси, которая со временем приходит в тепловое равновесие с газом. Средняя энергия сбалансированного состояния в комбинации с информацией о примеси дает начальное значение температуры газа. Тем не менее, установления температурного равновесия таким способом требует много времени.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Перезапуск будущего. Как „починить“ нематериальную экономику» «Перезапуск будущего. Как „починить“ нематериальную экономику»

Связь между нематериальной экономикой и усугублением проблемы неравенства

N+1
У мышей нашли универсальные вкусовые рецепторы У мышей нашли универсальные вкусовые рецепторы

У мышей обнаружили вкусовые рецепторы, которые реагируют на несколько вкусов

N+1
Потепление на полтора градуса пойдет на пользу сибирской тайге Потепление на полтора градуса пойдет на пользу сибирской тайге

Как повлияет потепление климата на амазонские леса и сибирскую тайгу?

N+1
Всенародный траур: 9 фотографий с похорон Дианы, Пресли и других знаменитостей Всенародный траур: 9 фотографий с похорон Дианы, Пресли и других знаменитостей

Особенные моменты с похорон всенародно любимых знаменитостей

Cosmopolitan
Как Пеппи Длинныйчулок стала символом свободы и изменила жизни миллионов девочек Как Пеппи Длинныйчулок стала символом свободы и изменила жизни миллионов девочек

Как Астрид Линдгрен стала борцом за права детей и причем тут Пеппи Длинныйчулок?

Forbes
Как говорить, чтобы дети слушали Как говорить, чтобы дети слушали

Как научиться вести диалог с ребенком

kiozk originals
Хроническую боль связали с работой ядерного транспортного белка Хроническую боль связали с работой ядерного транспортного белка

Над природой нейропатической боли врачи и ученые бьются уже долгое время

N+1
Укус клеща у человека: симптомы, что делать, чем обработать Укус клеща у человека: симптомы, что делать, чем обработать

Как определить, что перед вами клещ, и что делать, если он вас укусил

Cosmopolitan
Почему клетки нашего тела Почему клетки нашего тела

Без каких белков в составе рибосомы можно обойтись?

Популярная механика
Пять признаков того, что вы в плохих отношениях с собой Пять признаков того, что вы в плохих отношениях с собой

Психолог помогает выяснить, как вы относитесь к себе и как это исправить

Psychologies
Дёшево и быстро: чем полезны хакатоны для компаний, государства и программистов Дёшево и быстро: чем полезны хакатоны для компаний, государства и программистов

Последние несколько лет хакатоны активно набирают популярность в России

Inc.
Нормальный женский рост Нормальный женский рост

Что не так с тренингами личностного роста

Cosmopolitan
Спасём мир от нечисти: лучшие игры про зомби на ПК Спасём мир от нечисти: лучшие игры про зомби на ПК

Лучшие игры про нежить последних лет

CHIP
Aurus, Lada, Mercedes и другие: на каких машинах Путин ездил за рулем Aurus, Lada, Mercedes и другие: на каких машинах Путин ездил за рулем

Вспоминаем все знаковые поездки Путина

РБК
Роковая стружка Роковая стружка

Как металлические частицы помешали российскому модулю для МКС

N+1
Дядя Ваня Дядя Ваня

Иван Краско: «Я оптимист. Просыпаюсь утром и радуюсь жизни»

Караван историй
Самообъективация: почему нам стоит меньше беспокоиться о внешности Самообъективация: почему нам стоит меньше беспокоиться о внешности

Почему мы верим, что счастья достойны только красивые женщины

Cosmopolitan
Как правильно собирать пазлы из любого количества деталей Как правильно собирать пазлы из любого количества деталей

Теперь тебе будет чем заняться на случай нового карантина

Maxim
«Если вам просто кто-то надоел, вы не идете на улицу драться с ОМОНом». Политолог-психолог Николай Косолапов о внутренней логике белорусских протестов «Если вам просто кто-то надоел, вы не идете на улицу драться с ОМОНом». Политолог-психолог Николай Косолапов о внутренней логике белорусских протестов

Политический психолог о протестах в Белоруссии

СНОБ
Как стать ученым и фантастом: Карл Саган и Саймон Морден Как стать ученым и фантастом: Карл Саган и Саймон Морден

Как ученые популяризируют науку через фантастику

Популярная механика
Гениальны и безумны: 10 самых рассеянных ученых Гениальны и безумны: 10 самых рассеянных ученых

Топ-10 гениев со странностями

Популярная механика
Не просто хобби: Как построить бизнес на рукоделии Не просто хобби: Как построить бизнес на рукоделии

Как увлечение может стать настоящим делом жизни

Seasons of life
«Белорусы проснутся в новой стране»: как президентские выборы переросли в уличную войну «Белорусы проснутся в новой стране»: как президентские выборы переросли в уличную войну

Президентские выборы в Белоруссии переросли в масштабные столкновения с милицией

Forbes
Пункты выдачи по всей стране, долги и курс на публичность: The Bell рассказал историю Wildberries Пункты выдачи по всей стране, долги и курс на публичность: The Bell рассказал историю Wildberries

Как бизнес «без инвестиций и стартового капитала» стал крупным ритейлером

VC.RU
«Руководитель должен растить скамейку запасных». Карьерные советы члена правления «Сибур» «Руководитель должен растить скамейку запасных». Карьерные советы члена правления «Сибур»

Марина Медведева рассказала о своих принципах, неудачах и стремлениях

Forbes
Готовим кофе дома: 3 альтернативных способа Готовим кофе дома: 3 альтернативных способа

Три альтернативных способах заварить вкусный кофе дома

Seasons of life
6 художников, которые начинали со стрит-арта 6 художников, которые начинали со стрит-арта

Кто, кроме самого известного в мире анонима Бэнкси, всегда творил на улице

GQ
Идеальное сочетание: какие тени подходят для карих глаз Идеальное сочетание: какие тени подходят для карих глаз

Какие выбрать тени под карие глаза, чтобы выглядеть ярко и нескучно

Cosmopolitan
Нина Вяха: Завещание Нина Вяха: Завещание

Отрывок из нового семейного романа Нины Вяха «Завещание»

СНОБ
Превентивная защита от укуса: как обезопасить себя от клещей Превентивная защита от укуса: как обезопасить себя от клещей

Как свети вероятность укуса клеща к минимуму

Популярная механика
Открыть в приложении