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

Астрономы исключили риск столкновения Земли с Апофисом на 100 лет вперед Астрономы исключили риск столкновения Земли с Апофисом на 100 лет вперед

Апофис исключен из списка астероидов, которые могут угрожать Земле

N+1

Ретушерка Victoria's Secret рассказала, как исправляют фото "ангелов"

Cosmopolitan
Ученые разработали вещество, позволяющее создавать намного более энергоемкие и долговечные батареи Ученые разработали вещество, позволяющее создавать намного более энергоемкие и долговечные батареи

Близка к воплощению мечта физиком об аккумуляторах с цельнометаллическим анодом

Популярная механика
У Галапагосских островов нашли 30 новых видов глубоководных форм жизни У Галапагосских островов нашли 30 новых видов глубоководных форм жизни

Ученые обнаружили 30 новых видов беспозвоночных в глубоководных районах

National Geographic
Что говорят о нас отношения с деньгами Что говорят о нас отношения с деньгами

По тому, как человек относится к деньгам, можно определить его образ мышления

Psychologies
Теория невероятности: как выиграть автомобиль Теория невероятности: как выиграть автомобиль

Теория вероятностей работает безотказно. И вот почему

Популярная механика
«Мы носители мозга, который рассчитан на пещерные времена» «Мы носители мозга, который рассчитан на пещерные времена»

Психофизиолог Александр Каплан о том, можно ли подсчитать и прочитать мысли

Огонёк
Новая роскошь Новая роскошь

Современный респектабельный интерьер с предметами мебели от люксовых брендов

SALON-Interior
Почему клетки нашего тела Почему клетки нашего тела

Без каких белков в составе рибосомы можно обойтись?

Популярная механика
Главный футбольный блогер страны: как Евгений Савин заработал на YouTube $700 000 за год Главный футбольный блогер страны: как Евгений Савин заработал на YouTube $700 000 за год

Евгений Савин: будущее после спорта

Forbes
Ешь, как Будда Ешь, как Будда

Что делать, если обычные салаты набили оскомину? Приготовьте боул!

Худеем правильно
Землянин на Марсе. Вспоминаем жизнь и творчество Рэя Брэдбери к его 100-летнему юбилею Землянин на Марсе. Вспоминаем жизнь и творчество Рэя Брэдбери к его 100-летнему юбилею

По случаю 100-летия Рэя Брэдбери вспоминаем его творческое наследие

Esquire
9 крутых пасхалок, которых ты, скорее всего, не заметил в известных боевиках 9 крутых пасхалок, которых ты, скорее всего, не заметил в известных боевиках

Пасхалки в боевиках нелегко увидеть за взрывами и пылью от автомобильных погонь

Maxim
Физики придумали квантовое го Физики придумали квантовое го

Новая задача для разработчиков искусственного интеллекта и квантовых вычислений

N+1
Новый полимер на основе скорлупы поможет исцелить травмы черепа Новый полимер на основе скорлупы поможет исцелить травмы черепа

Инновационный материал для имплантов на основе биокерамики из яичной скорлупы

Популярная механика
Амурские волны Амурские волны

Путешествия и открытия морского офицера Геннадия Невельского

Вокруг света
Самообъективация: почему нам стоит меньше беспокоиться о внешности Самообъективация: почему нам стоит меньше беспокоиться о внешности

Почему мы верим, что счастья достойны только красивые женщины

Cosmopolitan
Как онлайн-ретейлеры делают шопинг более персонализированным Как онлайн-ретейлеры делают шопинг более персонализированным

Как онлайн-коммерция становится все ближе к клиентам

GQ
8 фактов о фильме «Вспомнить всё» 8 фактов о фильме «Вспомнить всё»

Все самое важное и интересное о культовой фантастике от Пола Верховена

Maxim

Сложный характер Шэрон Стоун

Cosmopolitan
Физики научились измерять магнитные поля во всей солнечной короне Физики научились измерять магнитные поля во всей солнечной короне

Новый способ создания карт распределения магнитного поля в солнечной короне

N+1
10 фактов о гильотине 10 фактов о гильотине

Самое крышесносящее изобретение человечества

Maxim
Сколько времени холодильник остается холодным после выключения Сколько времени холодильник остается холодным после выключения

Когда начнут таять продукты после отключения электроэнергии

Maxim
Зачем мужчинам шпагат? 5 мощных аргументов «за» от тренера по растяжке Зачем мужчинам шпагат? 5 мощных аргументов «за» от тренера по растяжке

Для чего мужчинам заниматься растяжкой?

Playboy
Пять типов отделки автомобильных интерьеров — от худшего к лучшему Пять типов отделки автомобильных интерьеров — от худшего к лучшему

Все еще без ума от кожи?

Maxim
Космос, возможно, заполнен «планетами-изгоями», и мы скоро можем их увидеть Космос, возможно, заполнен «планетами-изгоями», и мы скоро можем их увидеть

Среди бесконечности космоса может быть бесчисленное множество миров

National Geographic
Сидр ведрами! Как самому приготовить этот вкуснейший напиток Сидр ведрами! Как самому приготовить этот вкуснейший напиток

Как в домашних условиях приготовить сидр?

Maxim
Женские гормоны: 9 начальников, которые тобой управляют Женские гормоны: 9 начальников, которые тобой управляют

Всем, что происходит в нашем организме, управляют гормоны

Cosmopolitan
Ветер повернул стрелку внутреннего компаса дрозофил Ветер повернул стрелку внутреннего компаса дрозофил

Внутренний компас дрозофил учитывает направление ветра

N+1
LADA Vesta SW Cross с АКП. Жаль, папа не дожил LADA Vesta SW Cross с АКП. Жаль, папа не дожил

LADA Vesta SW Cross с АКП: это вам не советские «жигули»

4x4 Club
Открыть в приложении