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

Конор Макгрегор Конор Макгрегор

Что можно взять на вооружение из стиля жизни и тренировок Конора Макгрегора?

Maxim
Одна вокруг света: главная улица Америки и дотошные шерифы Одна вокруг света: главная улица Америки и дотошные шерифы

104-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки

Forbes
«Остался один». Что произошло с Муратом Насыровым 14 лет назад «Остался один». Что произошло с Муратом Насыровым 14 лет назад

История жизни певца Мурата Насырова

Cosmopolitan
Шедевры Уорхола Шедевры Уорхола

Коллекция часов Уорхола доказывает, что в них он разбирался не хуже знатоков

Robb Report
Астрономы оценили скорость распространения изгиба в диске Млечного пути Астрономы оценили скорость распространения изгиба в диске Млечного пути

Ученые показали самую детальную визуализацию изгиба диска Млечного пути

N+1
Большие и маленькие факты об Элайдже Вуде Большие и маленькие факты об Элайдже Вуде

28 января 1981 в простой католической семье из Айовы внезапно родился хоббит

Maxim
Синдром задержки фазы сна: что это и как совам справиться с проблемой Синдром задержки фазы сна: что это и как совам справиться с проблемой

«Не могу лечь до полуночи», «Режим давно сбился», «Мне нужно утром поспать»

РБК
Каменные гости Каменные гости

На Рублевке открывается частный Музей камней

Forbes
Звезды, виновные в гибели людей: Петренко, Бродерик и другие Звезды, виновные в гибели людей: Петренко, Бродерик и другие

Истории знаменитых людей, которые стали виновниками чьей-то гибели

Cosmopolitan
Старостильники: юлианский календарь как норма веры Старостильники: юлианский календарь как норма веры

Рождество по юлианскому календарю обречено превращаться в летний праздник

Weekend
5 полезных привычек для спокойствия души и тела 5 полезных привычек для спокойствия души и тела

Какие полезные привычки мы приобрели и почему не стоит забывать о них

РБК
Если не он, то кто? Если не он, то кто?

Косметические бренды бьются над созданием аналогов ретинола

Vogue
Пусть будет весело: 7 способов украсить наряд и не выглядеть нелепо Пусть будет весело: 7 способов украсить наряд и не выглядеть нелепо

Советы стилиста: как украсить одежду, если вы устали от минимализма

Cosmopolitan
Об отравлении Навального и российском обществе Об отравлении Навального и российском обществе

Цинизм царствует на пространстве от Калининграда до Владивосто

СНОБ
Веселый ситчик: как отмечать ситцевую свадьбу и какие подарки дарить Веселый ситчик: как отмечать ситцевую свадьбу и какие подарки дарить

Первая годовщина брака – уже юбилей, достойный внимания

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

7 лет супружеской жизни отмечаются как медная или шерстяная свадьба

Cosmopolitan
К последнему морю К последнему морю

Почему Батый, покорив Русь, без передышки вторгся в Центральную Европу

Дилетант
7 блистательных фактов о главном ордене СССР 7 блистательных фактов о главном ордене СССР

Золото, платина и бриллианты «Победы»

Maxim
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
Руперт Гринт — о «Гарри Поттере», новом сезоне «Дома с прислугой» и отцовстве Руперт Гринт — о «Гарри Поттере», новом сезоне «Дома с прислугой» и отцовстве

Руперт Гринт — о любви к алкоголю и о том, как изменилась его жизнь

Esquire
Обнимите своих сотрудников Обнимите своих сотрудников

Прививка от жесткого менеджмента

kiozk originals
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.
5 упражнений на сострадание к себе 5 упражнений на сострадание к себе

Несколько простых практик помогут понять, как проявить к себе сострадание

Psychologies
Чего бы такого послушать, если ты любишь Pink Floyd Чего бы такого послушать, если ты любишь Pink Floyd

Чего такого можно услышать в духе Pink Floyd

Maxim
Лучшие оригинальные фильмы ужасов Netflix Лучшие оригинальные фильмы ужасов Netflix

Рассказываем о восьми картинах, которые сделают ваш вечер более эмоциональным

GQ
Как отпустить свое прошлое Как отпустить свое прошлое

Как действительно начать жизнь с чистого листа

Cosmopolitan
Как Мелинда Гейтс превратила Microsoft в компанию, где не страшно произнести: «Я был неправ» Как Мелинда Гейтс превратила Microsoft в компанию, где не страшно произнести: «Я был неправ»

Отрывок из книги Мелинды Гейтс «Момент взлета»

Forbes
Как Джо Байден 50 лет шел к должности президента США Как Джо Байден 50 лет шел к должности президента США

Краткое содержание 78 лет Джо Байдена

GQ
Начни заранее: 15 заделов на будущее, пока тебе нет 25 Начни заранее: 15 заделов на будущее, пока тебе нет 25

Эти правила помогут тебе сохранить бодрость духа и эффективнее достигать целей

Cosmopolitan
Попытка защититься от бактериофагов вернула бактерии чувствительность к антибиотикам Попытка защититься от бактериофагов вернула бактерии чувствительность к антибиотикам

Ученые использовали бактериофаги против устойчивой к антибиотикам бактерии

N+1
Открыть в приложении