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

Мы выбираем друг друга не случайно Мы выбираем друг друга не случайно

Выбор партнера предопределен всем предшествующим ходом нашей жизни

Psychologies
7 заманчивых преимуществ отмокания в гидромассажной ванне 7 заманчивых преимуществ отмокания в гидромассажной ванне

Гидромассажная ванна может подарить потенциальные преимущества для здоровья

Playboy
10 самых раздражающих проблем в макияже и как с ними бороться 10 самых раздражающих проблем в макияже и как с ними бороться

10 самых распространенных мейкап-бед, которые знакомы каждой девушке

Cosmopolitan
5 съедобных блюд, которые готовятся меньше 298 секунд 5 съедобных блюд, которые готовятся меньше 298 секунд

Оказывается, за пять минут можно создать целый шедевр на сковородке!

Maxim
Что делать, если сбивается время на компьютере? Что делать, если сбивается время на компьютере?

Исправить сбой времени на компьютере можно самостоятельно и довольно быстро.

CHIP
Бизнес-кодекс: Андрей Трубников, основатель Natura Siberica Бизнес-кодекс: Андрей Трубников, основатель Natura Siberica

Андрей Трубников — о том, почему нельзя брать на работу бывших предпринимателей

Inc.
Иго: тирания или эффективный менеджмент? Иго: тирания или эффективный менеджмент?

Некоторые исследователи считали иго, несмотря на ужасы, прогрессивным явлением

Дилетант
«Я не плачу алименты»: Виталий Гогунский о разводе и тайном браке со студенткой «Я не плачу алименты»: Виталий Гогунский о разводе и тайном браке со студенткой

Виталий Гогунский впервые откровенно рассказал о семейной драме

Cosmopolitan
Дейрдре Салливан: Сожри или будь пожранным. Рассказ из сборника сказок Дейрдре Салливан: Сожри или будь пожранным. Рассказ из сборника сказок

Рассказ из книги Дейрдре Салливан «13 сказок лесов и морей»

СНОБ
Врачи описали два случая передачи опухоли от матери ребенку во время родов Врачи описали два случая передачи опухоли от матери ребенку во время родов

Дети вдохнули материнские раковые клетки, и те поселились в их легких

N+1
Турецкая водка раки: традиции употребления и лучшие закуски Турецкая водка раки: традиции употребления и лучшие закуски

Раки — состав, способ употребления и лучшие кулинарные пары

Playboy
Художник не должен быть голодным: три мифа о творческих индустриях Художник не должен быть голодным: три мифа о творческих индустриях

Глава из книги «Уйти нельзя остаться», посвященной работе в кино

Forbes
Как новый курс футбольного «Челси» скажется на будущем клуба Как новый курс футбольного «Челси» скажется на будущем клуба

Разбираемся, почему лондонцы перестали выигрывать трофеи

GQ
Культура как комплекс табу, или Почему воспитанные люди не сморкаются в занавеску Культура как комплекс табу, или Почему воспитанные люди не сморкаются в занавеску

Почему общество навязало нам запреты и табу и как теперь с этим жить?

Maxim
Как объединить таблицы в Word: 4 способа Как объединить таблицы в Word: 4 способа

Даже у уверенных пользователей возникают проблемы в работе с таблицами в Ворде

CHIP
Ветер перемен Ветер перемен

Фрэнка Гери можно считать революционером

AD
Компост-модернизм Компост-модернизм

О фильме «Снега больше не будет» и магическом реализме с человеческим лицом

Weekend
Alibaba готовит «убийцу Tesla». Все подробности о новом бренде из Китая Alibaba готовит «убийцу Tesla». Все подробности о новом бренде из Китая

Чем любопытны электрические седан и кроссовер от Zhiji Motor

РБК

Сериал "Бриджертоны" стал новогодним хитом Netflix и предметом споров

Esquire
Как правильно вести себя при встрече с полицией. Эксперимент MAXIM Как правильно вести себя при встрече с полицией. Эксперимент MAXIM

Как стоит вести себя с правоохранительными органами

Maxim
На крючке На крючке

Как создавать продукты, формирующие привычки

kiozk originals
Сидней Рейли: одессит на тайной службе ее величества Сидней Рейли: одессит на тайной службе ее величества

Сидней Рейли проворачивал миллионные авантюры и планировал развалить СССР

Maxim
10 самых неувядающих рок-звезд! Эти патриархи выглядят моложе тебя! 10 самых неувядающих рок-звезд! Эти патриархи выглядят моложе тебя!

Вечно молодые, но не вечно трезвые

Maxim
Несвобода слова: как американские соцсети стали участниками политической борьбы Несвобода слова: как американские соцсети стали участниками политической борьбы

Почему американские соцсети задействовали жесткую цензуру Трампа?

Forbes
История одной вещи: как создается знаменитое поло Lacoste История одной вещи: как создается знаменитое поло Lacoste

Поло Lacoste – нестареющая классика, которой нестрашны смены модных трендов

Cosmopolitan
Арт-терапия Арт-терапия

Дарья Майер выбрала монохром для интерьера этой квартиры

AD
«Чудо-женщина: 1984» – нелепое супергеройское кино, которое уместно бы смотрелось десять лет назад «Чудо-женщина: 1984» – нелепое супергеройское кино, которое уместно бы смотрелось десять лет назад

Почему Warner Bros. так и не удалось вдохнуть жизнь в киновселенную DC

GQ
Давка в «Лужниках» и еще 9 самых страшных трагедий на стадионах Давка в «Лужниках» и еще 9 самых страшных трагедий на стадионах

Современные стадионы видели не только победы, но и трагедии

Maxim
Фермопильская битва Фермопильская битва

Проигравших история запомнила лучше, чем победителей

Дилетант
Великие китайские застенки Великие китайские застенки

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

Maxim
Открыть в приложении