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

6 самых худших завтраков, от которых больше вреда, чем пользы 6 самых худших завтраков, от которых больше вреда, чем пользы

Вот шесть худших продуктов, которые ты можешь съесть утром

Playboy
Интересные и нешуточные факты о Хите Леджере Интересные и нешуточные факты о Хите Леджере

Удивительно, сколько Хит Леджер успел за отведенное ему время

Maxim
Отвечает финансист Отвечает финансист

Что такое ответственное инвестирование и как оно влияет на доход инвесторов?

Robb Report
Визит к хорошему астрологу делит жизнь на до и после: интервью с Инной Любимовой Визит к хорошему астрологу делит жизнь на до и после: интервью с Инной Любимовой

Вместе с экспертам разбираемся в том, чем астролог отличается от психолога

Cosmopolitan
Как искупаться в проруби и не заболеть Как искупаться в проруби и не заболеть

Хочешь ты того или нет, но моржевание улучшает кровоснабжение внутренних органов

Maxim
От второй чеченской войны до протестов на Болотной: писатель Захар Прилепин — о России нулевых От второй чеченской войны до протестов на Болотной: писатель Захар Прилепин — о России нулевых

Почему после 90-х страна ждала от наступающего десятилетия большего

Esquire
Век поля не видать: 8 самых скандальных преступников в истории футбола Век поля не видать: 8 самых скандальных преступников в истории футбола

Футболисты, проделавшие путь от скамьи футбольной до скамьи судебной

Maxim
Итан Хоук развелся, Билл Клинтон потерял дочь, а Харуки Мураками разговаривает с обезьянами Итан Хоук развелся, Билл Клинтон потерял дочь, а Харуки Мураками разговаривает с обезьянами

Список самых ожидаемых книг 2021 года: Итан Хоук, Стивен Кинг и другие

GQ
Число круче, чем π Число круче, чем π

На сегодняшний день нет области знаний, где бы число е не использовалось

Наука и жизнь
В ожидании второго сезона «Бриджертонов». Как сериал пошатнул стереотипы В ожидании второго сезона «Бриджертонов». Как сериал пошатнул стереотипы

Почему первый сезон «Бриджертонов» говорит о современности больше, чем кажется

РБК
19 самых культовых противостояний в обществе, бизнесе и культуре 19 самых культовых противостояний в обществе, бизнесе и культуре

В настоящей жизни ничьих не бывает

Maxim
Штаны на флисе: для спорта, активного отдыха и зимних прогулок Штаны на флисе: для спорта, активного отдыха и зимних прогулок

Штаны на флисе зимой – один из самых необходимых предметов гардероба

Cosmopolitan
Ни дать ни взять Ни дать ни взять

Объясняем, как наиболее деликатно ссужать деньги или просить в долг

GQ
Как связаны жуткая засуха XIV века и современное глобальное потепление Как связаны жуткая засуха XIV века и современное глобальное потепление

Ученые: экстремальные погодные явления указывают на быстрые изменения климата

Популярная механика
Зависимость от «врага»: как образ Запада определяет российскую идентичность Зависимость от «врага»: как образ Запада определяет российскую идентичность

Власти и гражданам России нужно перестать соотносить свои проблемы с Западом

Forbes
«Либо ограничить, либо принять»: вокруг рассылок Substack возникли рекламные стартапы вопреки бизнес-модели сервиса «Либо ограничить, либо принять»: вокруг рассылок Substack возникли рекламные стартапы вопреки бизнес-модели сервиса

Как вокруг платформы для журналистов стали появляться рекламные стартапы

VC.RU
Ну мымра и разошлась! Ну мымра и разошлась!

Упражнения и советы, чтобы справиться с страхом перед руководителем на работе

Лиза
Решил остепениться? Как не терять время на дикий секс с бесперспективными красотками Решил остепениться? Как не терять время на дикий секс с бесперспективными красотками

Как понять, что женщина, на которой ты решил жениться, действительно та самая

Maxim
Молекулярные биологи обнаружили антибактериальные свойства у каннабидиола Молекулярные биологи обнаружили антибактериальные свойства у каннабидиола

Каннабидиол оказался эффективен в борьбе с некоторыми бактериями

N+1
Как разговаривать с кем угодно, когда угодно и где угодно: уроки успешных разговоров из книги Ларри Кинга Как разговаривать с кем угодно, когда угодно и где угодно: уроки успешных разговоров из книги Ларри Кинга

Отрывок из книги Ларри Кинга, посвященной ораторскому мастерству

VC.RU
Как заставить мозги работать: 8 действенных методов Как заставить мозги работать: 8 действенных методов

Мозгу пора просыпаться

Playboy
Главное качество идеального партнера Главное качество идеального партнера

Какая черта любимого человека делает отношения с ним или с ней идеальными?

Psychologies
Страшный конец: советские актрисы, умершие в психиатрической больнице Страшный конец: советские актрисы, умершие в психиатрической больнице

Жизнь этих актрис закончилась трагически — на койке психиатрического отделения

Cosmopolitan
Борисовские труды Борисовские труды

Современный интерьер с историческими аллюзиями

AD
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
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
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
«Политика, основанная на страхе, — это катастрофа». Джон Макки, Whole Foods, — об осознанном бизнесе, мотивации сотрудников и вреде госрегулирования «Политика, основанная на страхе, — это катастрофа». Джон Макки, Whole Foods, — об осознанном бизнесе, мотивации сотрудников и вреде госрегулирования

Что Джон Макки говорил о здоровом отношении к бизнесу и людям в разные годы

Inc.
Как подключить и настроить беспроводную мышку к ноутбуку или компьютеру Как подключить и настроить беспроводную мышку к ноутбуку или компьютеру

Подключение беспроводной мыши к ноутбуку или ПК имеет свои нюансы

CHIP
4 способа прокачать свой эмоциональный интеллект в 2021 году 4 способа прокачать свой эмоциональный интеллект в 2021 году

Важное руководство для ментального благополучия

Playboy
Открыть в приложении