Физики разработали новый способ измерения температуры ферми-газа

N+1Наука

Температуру ферми-газа научились измерять без разрушения состояния

Оксана Борзенкова

John Goold et al. / Physical Review Letters, 2020

Физики разработали новый способ измерения температуры ферми-газа, который вносит минимальные изменения в систему и позволяет наблюдать за ней in situ. Для этого они помещали в газ примесь-зонд и следили за тем, как изменяется ее состояние со временем. Кроме того, использование неравновесной динамики делает измерения быстрым и с высокой точностью. Работа опубликована в Physical Review Letters.

Температурa ферми-газа характеризует его качество: при абсолютном нуле получается получается вырожденный газ, в котором заполнены все уровни энергии ниже уровня Ферми. При ненулевой температуре распределение электронов по уровням меняется: небольшая доля электронов, которые располагались близко к уровню Ферми, переходят на более высокие энергетические уровни. В реальных экспериментах важно знать энергетическую структуру газа, для чего и требуется точное измерение температуры.

Методы, который используются в настоящее время — измерение времени разлета локализованного газа или спектра его поглощения — оказываются деструктивными и их сложно применять для однородных ферми-газов. Альтернативный способ оценки температуры состоит в использовании примеси, которая со временем приходит в тепловое равновесие с газом. Средняя энергия сбалансированного состояния в комбинации с информацией о примеси дает начальное значение температуры газа. Тем не менее, установления температурного равновесия таким способом требует много времени.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Путеводитель по Средневековью: Мир глазами ученых, шпионов, купцов и паломников» «Путеводитель по Средневековью: Мир глазами ученых, шпионов, купцов и паломников»

Каково было совершать паломничество на борту галеи

N+1
Травоядные пострадали от людей сильнее хищников Травоядные пострадали от людей сильнее хищников

Травоядные сталкиваются с повышенным риском исчезновения в большинстве регионов

N+1
Потепление не смогло заменить диатомовые водоросли динофлагеллятами Потепление не смогло заменить диатомовые водоросли динофлагеллятами

Почему динофлагелляты они не стали преобладать над диатомовыми водорослями

N+1
Как готовить к школе особенного ребенка Как готовить к школе особенного ребенка

Как и чем лучше заниматься с особенным дошкольником

Psychologies
10 незаслуженно забытых сериалов ужасов 10 незаслуженно забытых сериалов ужасов

Десятка сериалов, забытых жемчужин хоррора

Maxim
Volkswagen Multivan T6.1. Песня про сосиску Volkswagen Multivan T6.1. Песня про сосиску

Микроавтобусы Volkswagen: не зря же их так любили хиппи

4x4 Club
Не наступи на грабли Не наступи на грабли

Подготавливаем базовый набор инструментов для дачи

Лиза
Александр Иванов Александр Иванов

Александр Иванов создал бренд Shulz — идеальные городские велосипеды

Собака.ru
«У вас тут кормушка?» Как ГИБДД спорит с выехавшими на встречку «У вас тут кормушка?» Как ГИБДД спорит с выехавшими на встречку

Истории о езде по встречке глазами автомобилистов и сотрудников ДПС

РБК
Жизнь без «золотого парашюта»: как меняются доходы топ-менеджеров в России Жизнь без «золотого парашюта»: как меняются доходы топ-менеджеров в России

Ппривилегии начинают постепенно заменять баснословные зарплаты топ-менеджеров

Forbes
Мария Куликова: «Не откладывайте самое приятное на потом» Мария Куликова: «Не откладывайте самое приятное на потом»

Мария Куликова: о страхе, режиме дня, любви к кулинарии и путешествиям

Здоровье
Белорусский политолог Дмитрий Болкунец об экономических последствиях забастовок и будущем Лукашенко Белорусский политолог Дмитрий Болкунец об экономических последствиях забастовок и будущем Лукашенко

Белорусский политолог поделился мнением о забастовках на крупнейших предприятиях

СНОБ
Подруги и услуги Подруги и услуги

Некоторые считают, что по дружбе им должны и прическу делать, и ремонт

Лиза
Полярник на Луне Полярник на Луне

Российские ученые готовят новый поход в суровые края близ полюса... лунного

Популярная механика
10 самых маленьких государств в мире и неизвестные факты о них 10 самых маленьких государств в мире и неизвестные факты о них

Интересные факты о десятке микрогосударств нашей планеты в подборке

Популярная механика
Отрывок из книги Михаль Бен-Нафтали «Учительница» Отрывок из книги Михаль Бен-Нафтали «Учительница»

Первые главы романа «Учительница» израильской писательницы Михаль Бен-Нафтали

СНОБ
Геометрия волокон и силикон сделали ткани олеофобными Геометрия волокон и силикон сделали ткани олеофобными

Ученые разработали подход к созданию экологически безопасных олеофобных тканей

N+1
Писательница Эмма Кениг: о том, что прикосновение — нечто большее, чем просто прикосновение Писательница Эмма Кениг: о том, что прикосновение — нечто большее, чем просто прикосновение

Эссе про тактильность, чувствительность, а заодно культуру и даже политику

Playboy
Lightning VS USB-C: какой интерфейс лучше? Lightning VS USB-C: какой интерфейс лучше?

В чем разница между интерфейсами Lightning и USB-C в и какой из них лучше?

CHIP
Из чугуна и песка Из чугуна и песка

Акустическая нирвана Джонатана Вейса

Robb Report
Дисбактериоз кишечника: что это такое, чем вредно, как проявляется и как лечить Дисбактериоз кишечника: что это такое, чем вредно, как проявляется и как лечить

Как распознать и вылечить дисбактериоз?

Cosmopolitan
Как правильно целоваться? Подробное руководство по незабываемым поцелуям Как правильно целоваться? Подробное руководство по незабываемым поцелуям

Поцелуй – это простой способ получить море удовольствия

Cosmopolitan
Аэробные бактерии повредили легкие при кислородном отравлении Аэробные бактерии повредили легкие при кислородном отравлении

Патогенез кислородного повреждения легких стал полнее

N+1
Готовим кофе дома: 3 альтернативных способа Готовим кофе дома: 3 альтернативных способа

Три альтернативных способах заварить вкусный кофе дома

Seasons of life
«Я сбежал за день до свадьбы»: почему люди так поступают? «Я сбежал за день до свадьбы»: почему люди так поступают?

Почему люди внезапно отказываются от запланированной свадьбы?

Psychologies
Жизнь в клетках с игрушками и тоннелями надолго повысила индивидуальность мышей Жизнь в клетках с игрушками и тоннелями надолго повысила индивидуальность мышей

В обогащенной среде поведение мышей становится более индивидуальным

N+1
«Молочные зубы»: в прокат вышел фильм из конкурса Венецианского фестиваля — о первой любви неизлечимо больной девушки «Молочные зубы»: в прокат вышел фильм из конкурса Венецианского фестиваля — о первой любви неизлечимо больной девушки

Драма о первой любви неизлечимо больной девушки лишена всех клише

Forbes
Лидар разглядел метровые детали за 45 километров Лидар разглядел метровые детали за 45 километров

Устройство научили формировать изображения далеких объектов по 3 пикселям

N+1
Принадлежит истребитель Су-57 к пятому поколению или нет Принадлежит истребитель Су-57 к пятому поколению или нет

Су-57 — вершина отечественного авиастроения?

Популярная механика
Есть ли место для it bags в мужской моде Есть ли место для it bags в мужской моде

Попытки сделать it-сумки снова великими – мощный тренд нашего времени

GQ
Открыть в приложении