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

Даже если вам немного за 30 Даже если вам немного за 30

Как построить отношения и найти свою половинку в зрелом возрасте

Psychologies
«Беременный силуэт» против «пауэр-дрессинга»: как мода 90-х возвращала женщине право на тело «Беременный силуэт» против «пауэр-дрессинга»: как мода 90-х возвращала женщине право на тело

Отрывок из книги Франчески Гранаты «Экспериментальная мода»

Forbes
Истинная женственность - это... Что происходит на курсах для женщин Истинная женственность - это... Что происходит на курсах для женщин

Что происходит на курсах для женщин, и работают ли советы, которые на них дают

Cosmopolitan
Дроны распределили квантовую запутанность на километр Дроны распределили квантовую запутанность на километр

Оптическая схема распределения запутанных пар фотонов использует беспилотники

N+1
KPI как способ демотивации сотрудников KPI как способ демотивации сотрудников

Отрывок из книги Святослава Бирюлина «KPI, которые убьют ваш бизнес»

СНОБ

Куда приводят зрителя мечты Пита Доктера

Esquire
Почему телефон не включается и что с этим делать: 6 советов Почему телефон не включается и что с этим делать: 6 советов

Что делать, если телефон не включается, а также самые частые причины проблемы

CHIP
7 самых дурацких (и вредных!) современных диет 7 самых дурацких (и вредных!) современных диет

Диеты, к которым точно не надо прибегать, если ты хочешь сохранить здоровье

Maxim
Ученые обнаружили новый способ хранения и передачи информации для квантовых компьютеров Ученые обнаружили новый способ хранения и передачи информации для квантовых компьютеров

Квантовые компьютеры станут мощнее и откроют путь к новым технологиям

Популярная механика
Преимущества доброты для ребенка с точки зрения науки Преимущества доброты для ребенка с точки зрения науки

Почему эмпатия важна, как ее развивать и какова ее роль в успехе детей?

СНОБ
Король галстуков: как журналист Ларри Кинг показал всему миру силу классических аксессуаров Король галстуков: как журналист Ларри Кинг показал всему миру силу классических аксессуаров

Легендарный интервьюер Ларри Кинг прославился не только своим именным телешоу

Esquire
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
Разворот для Навального: cколько стоило посадить самолет с оппозиционером в Шереметьево Разворот для Навального: cколько стоило посадить самолет с оппозиционером в Шереметьево

Разворот в Шереметьево из Внуково обошелся почти в полмиллиона рублей

Forbes
Живая природа Живая природа

Один из трендов в уходе за кожей – это косметика с пребиотиками и пробиотиками

Лиза
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
«Мамы не стало, и тетя хочет занять ее место»: откровения двух сторон «Мамы не стало, и тетя хочет занять ее место»: откровения двух сторон

Уход близкого человека многое меняет в отношениях тех, кто остается живым

Psychologies
Как вести себя с коллегой, который постоянно жалуется Как вести себя с коллегой, который постоянно жалуется

Как быть с коллегой, который постоянно описывает происходящее в мрачных красках

Psychologies
Миллиарды на селфи и кроссовках: как заработали состояние Ким Кардашьян и Канье Уэст Миллиарды на селфи и кроссовках: как заработали состояние Ким Кардашьян и Канье Уэст

Как супруги Ким Кардашьян и Канье Уэст заработали свои миллиарды

Forbes
Режиссер Семен Серзин — о «Человеке из Подольска» и девяностых Режиссер Семен Серзин — о «Человеке из Подольска» и девяностых

Режиссер Семен Серзин — о серости, красоте и его собственном кинодебюте

РБК
Художник Дмитрий Гутов: У людей есть иллюзия, что они видят Художник Дмитрий Гутов: У людей есть иллюзия, что они видят

Художник Дмитрий Гутов о том, почему стоит интересоваться современным искусством

СНОБ
Низложение ангольской «принцессы»: как некогда богатейшая женщина Африки потеряла почти все Низложение ангольской «принцессы»: как некогда богатейшая женщина Африки потеряла почти все

Как смена власти разрушила империю «ангольской принцессы»

Forbes
Микробиом хлебной закваски оказался независим от географического положения Микробиом хлебной закваски оказался независим от географического положения

Взаимодействие микробов друг с другом в закваске повлияло на вкус хлеба

N+1
Дебютантки 2020 Дебютантки 2020

Девушки из очень хороших семей, которых «Татлер» выводит в свет

Tatler
Понедельник — день тяжелый: почему он нам не нравится? Понедельник — день тяжелый: почему он нам не нравится?

Почему у большинства людей в первый день рабочей недели самое плохое настроение?

Psychologies
Главное — участие: как домохозяйка основала международную бизнес-империю Главное — участие: как домохозяйка основала международную бизнес-империю

Рассказываем о Джин Нидетч в нашем книжном обзоре

Forbes
На крючке На крючке

Как создавать продукты, формирующие привычки

kiozk originals
11 увлекательных фактов о самой лучшей машине времени 11 увлекательных фактов о самой лучшей машине времени

Что ты знаешь о Delorean DMC-12?

Maxim
Пройдоха-портной, который сумел утомить Льва Толстого. Отрывок из книги «За фасадом: 25 писем о Петербурге и его жителях» Пройдоха-портной, который сумел утомить Льва Толстого. Отрывок из книги «За фасадом: 25 писем о Петербурге и его жителях»

Отрывок из сборника историй о жизни Петербурга в разные эпохи

СНОБ
Острые предметы Острые предметы

Последние десять лет в российском спорте — эра женского фигурного катания

GQ
Культ провала: как умение ошибаться помогает построить карьеру Культ провала: как умение ошибаться помогает построить карьеру

Как наличие промахов в анамнезе превратилось в конкурентное преимущество

Forbes
Открыть в приложении