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
Все о звездах сериала «Дочь посла»: личная жизнь, карьера и интересные факты Все о звездах сериала «Дочь посла»: личная жизнь, карьера и интересные факты

Как живут звезды популярной многосерийной ленты «Дочь посла»

Cosmopolitan
Надежный фундамент Надежный фундамент

Почему шато стали символом элитарного виноделия?

Forbes
Бесславные малютки: 10 главных детских пороков Бесславные малютки: 10 главных детских пороков

Психолог — об опасных вредных привычках детей и о том, как с этим бороться

Maxim
Неоправданная жестокость: насколько необходимы блокировки аниме Неоправданная жестокость: насколько необходимы блокировки аниме

Блокировки аниме в России показывают односторонний взгляд на японскую культуру

Forbes
Язык добра: зачем Forbes новый рейтинг социального предпринимательства Язык добра: зачем Forbes новый рейтинг социального предпринимательства

«Валюты добра» отразит три глобальных движения мировых лидеров бизнеса

Forbes
5 видов женских животиков и как убрать каждый (без спортзала!) — советы тренера 5 видов женских животиков и как убрать каждый (без спортзала!) — советы тренера

Как избавиться от животика, который так многие девушки не любят

Cosmopolitan
Всем по потребностям: возможен ли мир без коммерции после 2020-го Всем по потребностям: возможен ли мир без коммерции после 2020-го

Крах капитализма в том виде, каком он есть сейчас, неизбежен

Forbes
«Остался один». Что произошло с Муратом Насыровым 14 лет назад «Остался один». Что произошло с Муратом Насыровым 14 лет назад

История жизни певца Мурата Насырова

Cosmopolitan
Сделано, чтобы прилипать Сделано, чтобы прилипать

Почему одни идеи выживают, а другие умирают

kiozk originals
По воле волн По воле волн

«Татлер» расспросил врачей об ультразвуковом лифтинге

Tatler
Самая загадочная личность в спорте: что скрывает Этери Тутберидзе Самая загадочная личность в спорте: что скрывает Этери Тутберидзе

Этери Тутберидзе — тренер, воспитывающая чемпионок и хранящая в тайне свою жизнь

Cosmopolitan
Когда уходят в детство Когда уходят в детство

Как понять, что у твоих дедушек и бабушек начались проблемы?

Maxim
Как Мелинда Гейтс превратила Microsoft в компанию, где не страшно произнести: «Я был неправ» Как Мелинда Гейтс превратила Microsoft в компанию, где не страшно произнести: «Я был неправ»

Отрывок из книги Мелинды Гейтс «Момент взлета»

Forbes
Энциклопедия стендапа: боец Джо Роган Энциклопедия стендапа: боец Джо Роган

Джо Роган: от разносчика газет до популярного стендапера

Maxim
Как мы отталкиваем других, сами того не желая Как мы отталкиваем других, сами того не желая

Когда мы не уверены в себе, мы пытаемся компенсировать это за счет окружающих

Psychologies
Каменные гости Каменные гости

На Рублевке открывается частный Музей камней

Forbes
Как подготовиться к отцовству: 7 советов для будущих пап Как подготовиться к отцовству: 7 советов для будущих пап

Готовишься стать отцом? Главное — без паники

Playboy
Случайная стандартизация при литье превратила бронзовые кольца в раннюю форму денег в Европе Случайная стандартизация при литье превратила бронзовые кольца в раннюю форму денег в Европе

Европейцы бронзового века использовали слитки из бронзы в качестве денег

N+1
Четыре вопроса от психолога, которые помогут вам побороть прокрастинацию Четыре вопроса от психолога, которые помогут вам побороть прокрастинацию

Причины прокрастинации взаимосвязаны и не лежат на поверхности

Inc.

Куда приводят зрителя мечты Пита Доктера

Esquire
О том, как связаны сила воли, деньги, успех и глюкоза О том, как связаны сила воли, деньги, успех и глюкоза

Изучаем, как накачать силу воли с помощью питания, гаджетов и тренировок

Maxim
Повсюду тлеют пожары Повсюду тлеют пожары

С трудом поднимаешь голову с подушки по утрам?

Cosmopolitan
“Горбачев”: необычный спектакль о бесконечной любви “Горбачев”: необычный спектакль о бесконечной любви

Эта история только о любви — безусловной, сильной и искренней

ЖАРА Magazine
Лучшие оригинальные фильмы ужасов Netflix Лучшие оригинальные фильмы ужасов Netflix

Рассказываем о восьми картинах, которые сделают ваш вечер более эмоциональным

GQ
Открытие, получившее признание через век Открытие, получившее признание через век

Владимир Буткевич первым задался проблемой соотношения бактерий

Наука и жизнь
Америка, ты одурела! Должны ли победители мстить побежденным Америка, ты одурела! Должны ли победители мстить побежденным

Как должен выглядеть диалог победителей и побежденных

СНОБ
Праздник, который всегда с тобой Праздник, который всегда с тобой

Андрей Подшибякин: мы любим праздники, но относимся к ним специфически

GQ
Памятка для родителей: что происходит, если подростка задержали на митинге Памятка для родителей: что происходит, если подростка задержали на митинге

Как действовать и как помочь, если вашего ребенка задержали на митинге

Forbes
«Чудо-женщина: 1984» — сиквел действительно революционного фильма, который, увы, не знает, что делать с плодами собственного успеха «Чудо-женщина: 1984» — сиквел действительно революционного фильма, который, увы, не знает, что делать с плодами собственного успеха

О достоинствах и недостатках фильма «Чудо-женщины: 1984» рассказывает кинокритик

Esquire
Открыть в приложении