Boseho-Einsteinov kondenzát

Od NIST/JILA/CU-Boulder – NIST Image, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=403804

Bose-Einsteinov kondenzát je vzácny stav (alebo fáza) hmoty, v ktorej je veľké percento bozóny kolaps do ich najnižšieho kvantového stavu, čo umožňuje pozorovať kvantové efekty v makroskopickom meradle. Bozóny skolabujú do tohto stavu v podmienkach extrémne nízkej teploty, blízkej hodnote absolútna nula .

Používa ho Albert Einstein

Satyendra Nath Bose vyvinul štatistické metódy, ktoré neskôr využil Albert Einstein , aby sme opísali správanie bezhmotných fotónov a masívnych atómov, ako aj iných bozónov. Táto „Bose-Einsteinova štatistika“ opísala správanie „Boseovho plynu“ zloženého z rovnomerných častíc celočíselnej rotácie (t. j. bozónov). Keď sa ochladí na extrémne nízke teploty, štatistiky Bose-Einstein predpovedajú, že častice v plyne Bose sa zrútia do najnižšieho dostupného kvantového stavu, čím sa vytvorí nová forma hmoty, ktorá sa nazýva supratekutina. Toto je špecifická forma kondenzácii ktorý má špeciálne vlastnosti.

Objav Boseho-Einsteinovho kondenzátu

Tieto kondenzáty boli pozorované v tekutom héliu-4 počas 30. rokov 20. storočia a následný výskum viedol k rôznym ďalším objavom Bose-Einsteinovho kondenzátu. Najmä teória supravodivosti BCS predpovedala, že fermióny sa môžu spojiť a vytvoriť Cooperove páry, ktoré sa správajú ako bozóny, a tieto Cooperove páry budú vykazovať vlastnosti podobné Bose-Einsteinovmu kondenzátu. To viedlo k objavu supratekutého stavu tekutého hélia-3, ktorému bola v roku 1996 nakoniec udelená Nobelova cena za fyziku.

Bose-Einsteinove kondenzáty vo svojej najčistejšej forme experimentálne pozorovali Eric Cornell a Carl Wieman na Coloradskej univerzite v Boulderi v roku 1995, za čo získali Nobelová cena .

Taktiež známy ako: supratekutý