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

Бактерию обвинили в гибели миллиардов морских звезд у западного побережья Северной Америки Бактерию обвинили в гибели миллиардов морских звезд у западного побережья Северной Америки

Биологи выяснили, что было возбудителем истощающей болезни морских звезд

N+1
Вопрос — ответ Вопрос — ответ

О том, что интересует читателей

Здоровье
В Гераклее Синтике нашли шесть жертв древнего землетрясения В Гераклее Синтике нашли шесть жертв древнего землетрясения

Археологи обнаружили в Гераклее Синтике останки погибших во время землетрясения

N+1
Баг стартапера. Как вера в собственную гениальность может помешать бизнесу Баг стартапера. Как вера в собственную гениальность может помешать бизнесу

Чаще всего причиной краха стартапов становятся именно руководители

Forbes
Лекарство от уныния: как философия помогает бороться с тревогой и внутренней пустотой Лекарство от уныния: как философия помогает бороться с тревогой и внутренней пустотой

Почему в мире бесконечных возможностей мы все чаще чувствуем тревогу, пустоту?

Forbes

Сложный характер Шэрон Стоун

Cosmopolitan
Старые и добрые: почему интерес к классическим кроссовкам не утихает Старые и добрые: почему интерес к классическим кроссовкам не утихает

Почему на классические модели кроссовок десятилетиями не падает спрос

Esquire
Петр, первый Петр, первый

Кайтсерфер Петр Тюшкевич в двадцать стал чемпионом мира

Собака.ru
Зачем учить английский, если есть онлайн-переводчики? Зачем учить английский, если есть онлайн-переводчики?

Почему нам еще далеко до мира без языковых барьеров

Psychologies
Меланома кожи: как распознать и лечить рак Меланома кожи: как распознать и лечить рак

Как отличить злокачественную опухоль от безобидного родимого пятна

Cosmopolitan
Герои «Ералаша» тогда и сейчас: как изменились мальчишки и девчонки из журнала Герои «Ералаша» тогда и сейчас: как изменились мальчишки и девчонки из журнала

«Ералашу» уже более 45 лет!

Cosmopolitan
5 вещей в анкете в Тиндере, которые отпугивают девушек 5 вещей в анкете в Тиндере, которые отпугивают девушек

Пять вещей в анкете на сайте знакомств, которые отпугивают девушку

Maxim
«Никто прямой рукой власти не запрещает снимать кино». Режиссер Иван И. Твердовский о самоцензуре, поисках денег и новом фильме про «Норд-Ост» «Никто прямой рукой власти не запрещает снимать кино». Режиссер Иван И. Твердовский о самоцензуре, поисках денег и новом фильме про «Норд-Ост»

К 31 году Иван И. Твердовский успел снять отметиться на знаковых кинофестивалях

Forbes
«Архитектура Московского метро. 1935-1980-е годы» «Архитектура Московского метро. 1935-1980-е годы»

Рождение московского метрополитена

N+1
Считавшегося вымершим сомалийского прыгунчика переоткрыли спустя 50 лет Считавшегося вымершим сомалийского прыгунчика переоткрыли спустя 50 лет

Сомалийский прыгунчик не только не исчез, но и оказался весьма многочисленным

N+1
Новый императив для бизнеса. Как инклюзия помогает компаниям эффективнее работать и менять социум Новый императив для бизнеса. Как инклюзия помогает компаниям эффективнее работать и менять социум

Почему бизнес становится инклюзивным и как можно ускорить этот процесс

Forbes
Знай наших Знай наших

Уникальные достижения отечественных ученых

Популярная механика
«Зла ему не желаю, но и добра не хочу» «Зла ему не желаю, но и добра не хочу»

Если брак не удался, лучший вариант – расстаться по-хорошему

Лиза
Кит Харингтон и еще 9 знаменитостей с королевскими корнями Кит Харингтон и еще 9 знаменитостей с королевскими корнями

Голливудские звезды могут похвастаться аристократическим происхождением

РБК
Олег Янковский Олег Янковский

Правила жизни Олега Янковского

Esquire
9 случаев самого неудачного подбора актеров в фильмах последних лет 9 случаев самого неудачного подбора актеров в фильмах последних лет

Иногда даже лучшим из режиссеров иногда изменяет чувство прекрасного

Maxim
Почему мы устаем от Zoom? Почему мы устаем от Zoom?

Zoom-усталость: что думают об этом психологи?

Psychologies
«Самолётство»: рассказ Дмитрия Захарова о мире будущего, в которых путешествия становятся привилегией избранных «Самолётство»: рассказ Дмитрия Захарова о мире будущего, в которых путешествия становятся привилегией избранных

Рассказ Дмитрия Захарова «Самолетство»

Esquire
Как стать харизматичным парнем? 9 советов на заметку Как стать харизматичным парнем? 9 советов на заметку

Простые секреты как быть обаятельным и запоминающимся

Playboy
10 фишек Windows 95, которые мы используем до сих пор 10 фишек Windows 95, которые мы используем до сих пор

Многие решения из Windows 95 стали стандартными для всех последующих ОС

Популярная механика
Привидения существуют: как наука объясняет встречу с призраком Привидения существуют: как наука объясняет встречу с призраком

Почему возникают видения и ощущения, которые ложатся в основу мифов о призраках

Популярная механика
Совет от Cosmo: что делать, если начальник позволяет себе на тебя кричать Совет от Cosmo: что делать, если начальник позволяет себе на тебя кричать

Как разобраться с шефом-самодуром?

Cosmopolitan
Павел Дуров Павел Дуров

Правила жизни Павла Дурова

Esquire
Мудборд: безупречный мужской стиль в фильмах Альфреда Хичкока Мудборд: безупречный мужской стиль в фильмах Альфреда Хичкока

Картины Хичкока могут служить энциклопедией мужского стиля середины XX века

Esquire
На веки ваши На веки ваши

Как правильно ухаживать за уязвимой кожей глаз

Добрые советы
Открыть в приложении