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

«Неразумная обезьяна. Почему мы верим в дезинформацию, теории заговора и пропаганду» «Неразумная обезьяна. Почему мы верим в дезинформацию, теории заговора и пропаганду»

Почему главред Nature опубликовал работу, постулирующую эффективность гомеопатии

N+1
7 проблем со здоровьем, которые может решить диета 7 проблем со здоровьем, которые может решить диета

Снижение калорийности питания и выбор правильных продуктов продлевают жизнь

Лиза
Откуда на Луне берется вода: научные споры Откуда на Луне берется вода: научные споры

Откуда на спутнике Земли взялась влага?

Популярная механика
Как сделать картинку фоном в презентации: 2 способа Как сделать картинку фоном в презентации: 2 способа

Как поставить на фон презентации свою картинку

CHIP
Илья Лагутенко Илья Лагутенко

Мы решили познакомиться поближе с Ильей Лагутенко

Maxim
Интересные и нешуточные факты о Хите Леджере Интересные и нешуточные факты о Хите Леджере

Удивительно, сколько Хит Леджер успел за отведенное ему время

Maxim
Моя терапия: «Я так боялась воды, что не могла даже умываться» Моя терапия: «Я так боялась воды, что не могла даже умываться»

Опасная для жизни ситуация может нанести серьезную психологическую травму

Psychologies
6 способов наполнить праздничные дни добротой и смыслом 6 способов наполнить праздничные дни добротой и смыслом

Длинные январские каникулы порой навевают тоску

Psychologies
Острые предметы Острые предметы

Последние десять лет в российском спорте — эра женского фигурного катания

GQ
Шедевр монументализма Шедевр монументализма

С великим директором Пушкинского музея Ириной Антоновой прощается Сати Спивакова

Tatler
Как отпустить свое прошлое Как отпустить свое прошлое

Как действительно начать жизнь с чистого листа

Cosmopolitan
Антарктида: ключ к изучению глобального климата Антарктида: ключ к изучению глобального климата

Антарктида — это индикатор современного состояния климата

N+1
Брак не сложился: есть ли выход кроме развода? Брак не сложился: есть ли выход кроме развода?

Если супружество не приносит вам счастья, развод — не единственный выход

Psychologies
Моя терапия: я стала «трудным подростком», спасая родителей от развода Моя терапия: я стала «трудным подростком», спасая родителей от развода

История нашей героини, которая пришла на терапию из-за кризиса среднего возраста

Psychologies
Как понять абракадабру в описании торрент-раздач фильмов Как понять абракадабру в описании торрент-раздач фильмов

Если нужный тебе фильм доступен только на торрент-трекере: инструкция для юзеров

Maxim
Мнение: подкастинг выстоял в 2020 году, но в 2021-м будет труднее — меньше идей и сделок Мнение: подкастинг выстоял в 2020 году, но в 2021-м будет труднее — меньше идей и сделок

Глава подкастинговой компании – о том, как будет развиваться индустрия

VC.RU
Правила съема Правила съема

Советы для молодых людей, которые ищут съемное жилье

Лиза
Стабильность — признак мастерства: обзор на Hitman III Стабильность — признак мастерства: обзор на Hitman III

Hitman III — заключительная часть трилогии о киллере под именем Агент 47

Esquire
Игра в пирамиду: о чем говорит происходящее вокруг GameStop Игра в пирамиду: о чем говорит происходящее вокруг GameStop

Почему случай GameStop не «победа простого народа», а финансовая пирамида

Forbes
Повелительницы красоты: 7 самых выдающихся женщин в бьюти-индустрии Повелительницы красоты: 7 самых выдающихся женщин в бьюти-индустрии

Эти прекрасные леди создали свои бьюти-империи

Cosmopolitan
Инженеры объяснили травмы группы Дятлова сходом микролавины Инженеры объяснили травмы группы Дятлова сходом микролавины

Модель микролавины, которая могла нанести травмы членам погибшей группы Дятлова

N+1
Кручу-верчу Кручу-верчу

Делаем локоны без утюжка, стайлера или щипцов, а с помощью резинки или носка

Лиза
“Вынашиваю ребенка для других” “Вынашиваю ребенка для других”

Монолог суррогатной матери о том, почему она выбрала такую работу

Psychologies
«Красят организмы, как заборы»: как женщины в Российской империи пытались строить бизнес на уроках рисования «Красят организмы, как заборы»: как женщины в Российской империи пытались строить бизнес на уроках рисования

Истории женщин, которые сами стали художницами и дали возможность учиться другим

Forbes
Из опенсорсного Yahoo! и справочника о порно — в первую интернет-энциклопедию: история рождения и первого года Wikipedia Из опенсорсного Yahoo! и справочника о порно — в первую интернет-энциклопедию: история рождения и первого года Wikipedia

Откуда взялся движок Wiki и почему проект «выстрелил» после теракта 11 сентября

VC.RU
Бен Аффлек, Брэд Питт и другие звездные хулиганы, которых не смог исправить брак Бен Аффлек, Брэд Питт и другие звездные хулиганы, которых не смог исправить брак

Может ли брак исправить алкоголика, наркозависимого или агрессивного мужчину?

Cosmopolitan
«В каждой машине есть немного Нильса Болина»: тред о создании ремня безопасности и отказе Volvo зарабатывать на нём «В каждой машине есть немного Нильса Болина»: тред о создании ремня безопасности и отказе Volvo зарабатывать на нём

Перевод Twitter-треда основателя сервисов Macro и Gamer Sensei Анкита Харатхи

VC.RU
Работа по два часа в день без постоянных собраний: основатель Gumroad рассказал, как устроены процессы без штата и офиса Работа по два часа в день без постоянных собраний: основатель Gumroad рассказал, как устроены процессы без штата и офиса

Сахил Лавиния: как растить стабильный бизнес и избегать выгорания

VC.RU
Митио Каку рассказал, что ждет человечество в будущем Митио Каку рассказал, что ждет человечество в будущем

Физик Митио Каку поделился прогнозами о будущем

Inc.
Мой белый. Отрывок из новой книги Ксении Буржской Мой белый. Отрывок из новой книги Ксении Буржской

Фрагмент из волшебной книги Ксении Буржской о необычайных чувствах

СНОБ
Открыть в приложении