Конденсат Бозе - Ейнштейна - п'ятий стан матерії
Конденсат Бозе - Ейнштейна - специфічне агрегатний стан агрегатний стан речовини, яка представлено здебільшого бозона в умовах наднизької температури.
Є конденсованими станів бозе-газу - газу, що складається з бозонів і підкоряється квантовомеханічним ефектів.
Статистика Бозе - Ейнштейна
У 1924-му році індійський фізик Сатьендра Нат Бозе запропонував квантову статистику для опису бозонів, частинок з цілим спіном, які також були названі в честь нього. У 1925-му році Альберт Ейнштейн узагальнив праці Бозе, застосувавши його статистику до систем, що складається з атомів з цілим спіном. До таких атомам, наприклад, відносяться атоми Гелія-4. На відміну від фермионов, бозони не підкоряються забороняє принципом Паулі, тобто кілька бозонів можуть перебувати в одному і тому ж квантовому стані.
Вчені Сатьендра Нат Бозе і Альберт Ейнштейн
Статистика Бозе - Ейнштейна здатна описати розподіл часток з цілочисельним або нульовим спіном. Крім того, ці частинки не повинні взаємодіяти і повинні бути тотожні, тобто невиразні.
Матеріали по темі
Конденсат Бозе - Ейнштейна
Конденсат Бозе - Ейнштейна є газ, що складається з частинок або атомів з цілим спіном. Як відомо, частки здатні приймати відразу кілька квантових станів - так звані квантові ефекти. Згідно з працею Ейнштейна, із зниженням температури кількість доступних частці квантових станів буде зменшуватися. Причиною цього є те, що частинки з пониженням температури все більше будуть надавати перевагу найменш енергетичні стану. З огляду на те, що бозони здатні одночасно перебувати в одному і тому ж стані, з пониженням температури вони перейдуть в один і той же стан.
Таким чином, конденсат Бозе - Ейнштейна буде складатися з безлічі невзаимодействующих частинок, що знаходяться в одному стані. Примітно, що також зі зниженням температури все більше буде проявлятися хвильова природа частинок. На виході матимемо одну квантово-механічну хвилю в макромасштабах.
Дані розподілу швидкості (3 види) для газу атомів рубідію, що підтверджують відкриття нової фази речовини, конденсату Бозе-Ейнштейна. Зліва: перед появою конденсату Бозе-Ейнштейна. Центр: відразу після появи конденсату. Справа: після подальшого випаровування, залишаючи зразок майже чистого конденсату.
Як отримати конденсат Бозе - Ейнштейна?
застосування конденсату
Конденсат Бозе - Ейнштейна - графічна візуалізація
Так як конденсат Бозе - Ейнштейна був отриманий відносно недавно, сфери його застосування ще точно не визначені. Однак, на думку різних вчених, конденсат може бути корисний у багатьох областях, починаючи від медичного обладнання і закінчуючи квантовими комп'ютерами.