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

Что ты такое? Что ты такое?

Как за последние десятилетия поменялось наше гендерное восприятие

Men’s Health
15 привычек, которые помогают стать счастливее 15 привычек, которые помогают стать счастливее

Кто из нас не хочет радоваться жизни и чувствовать себя счастливым?

Psychologies
Дрожащая половина Дрожащая половина

Тебе знакомо чувство странной, иррациональной тревоги?

Cosmopolitan
Поговорим о «Душе»: почему проекты студии Pixar нравятся всем Поговорим о «Душе»: почему проекты студии Pixar нравятся всем

«Душа» — очередной успех в веренице безотказно успешных проектов Pixar

РБК
Семейный бюджет: почему так трудно его обсуждать? Семейный бюджет: почему так трудно его обсуждать?

Как обсуждение совместных финансов влияет на отношения в паре

Psychologies
Обнимите своих сотрудников Обнимите своих сотрудников

Прививка от жесткого менеджмента

kiozk originals
11 вопросов для работы с метафорическими картами 11 вопросов для работы с метафорическими картами

Как «общаться» с метафорическими картами и чем они могут помочь?

Psychologies
От пешки до королевы От пешки до королевы

Аня Тейлор-Джой и ее феноменальный успех

Караван историй
Эминем, Алексей Панин и другие знаменитые отцы, отсудившие детей у бывших жен Эминем, Алексей Панин и другие знаменитые отцы, отсудившие детей у бывших жен

Истории известных пар, дети которых остались с отцами

Cosmopolitan
Великое нашествие Великое нашествие

Вторжение монголов обратило русских государей в деспотов ордынского типа

Дилетант
Совместный полет Совместный полет

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

Forbes
Сделано, чтобы прилипать Сделано, чтобы прилипать

Почему одни идеи выживают, а другие умирают

kiozk originals
Бетти Уайт — 99! Любопытные подробности о первой актрисе ситкомов Бетти Уайт — 99! Любопытные подробности о первой актрисе ситкомов

Чем так известна Бетти Уайт?

Cosmopolitan
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
Елена Зелинская: Парик для дяди Тома. Что не так в сериале «Бриджертоны» Елена Зелинская: Парик для дяди Тома. Что не так в сериале «Бриджертоны»

Почему на Западе стало модным снимать чернокожих актеров в исторических фильмах

СНОБ
Слово и тело Слово и тело

Альва Клэр, Палома Элсессер, Эшли Грэм и Джилл Кортлев

Vogue
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
Делают почти все звезды! Мезотерапия: процедура, которая решает много проблем Делают почти все звезды! Мезотерапия: процедура, которая решает много проблем

Разбираемся, что такое мезотерапия, кому ее делать можно, а кому - нежелательно

Cosmopolitan
Майонез и еще 3 продукта, которые появились благодаря войне Майонез и еще 3 продукта, которые появились благодаря войне

Как много привычных продуктов появилось на свет в результате военных действий

Maxim
Парадный выход Парадный выход

Квартира в историческом доходном доме у Патриарших прудов

AD
Буллет-джорнал: удобный способ планировать жизнь Буллет-джорнал: удобный способ планировать жизнь

Обычный блокнот может стать инструментом планирования, если его вести правильно

РБК
Авиапарк Юрского периода Авиапарк Юрского периода

Был ли самолет Можайского самолетом и другие курьезы из истории авиации

Maxim
Год заботы о себе: одна привычка в месяц на пути к здоровью и счастью Год заботы о себе: одна привычка в месяц на пути к здоровью и счастью

Глава из книги Дженнифер Эштон, посвященной заботе о себе и здоровым привычкам

Forbes
«Поощряем ли мы риски? О, да!»: история людей с r/WallStreetBets, которые превратили биржу в казино ради веселья и денег «Поощряем ли мы риски? О, да!»: история людей с r/WallStreetBets, которые превратили биржу в казино ради веселья и денег

r/WallStreetBets — сабреддит, который стал знаменитым событием на Уолл-стрит

VC.RU
Первый шаг в борьбе с депрессией: пересмотреть негативные убеждения Первый шаг в борьбе с депрессией: пересмотреть негативные убеждения

Посмотрите под другим углом на негативные установки в вашей жизни

Psychologies
Так сейчас не делают: 10 фактов к юбилею лучшего «Мерседеса» в истории Так сейчас не делают: 10 фактов к юбилею лучшего «Мерседеса» в истории

Mercedes-Benz W123 — идеальный вариант приобщиться к классике

Maxim
Исследование: люди, которые ценят деньги выше времени, оказались несчастнее Исследование: люди, которые ценят деньги выше времени, оказались несчастнее

Постоянное стремление заработать больше может снизить удовлетворённость жизнью

Inc.
5 героических котов современности 5 героических котов современности

Природа создала котов для того, чтобы спасать человеческие жизни

Maxim
Кто Кто

Решите вашу проблему номер один

kiozk originals
Снобский текст, или Приглашение к дискуссии Снобский текст, или Приглашение к дискуссии

Главные парадоксы и противоречия наступающего мира

СНОБ
Открыть в приложении