Как стало известно, исследователи из Австралии и Великобритании нашли способ пронаблюдать за состоянием конденсата Бозе-Эйнштейна, охлажденной до экстремально низкой температуры материей. Новый метод позволяет избежать нежелательного нагрева частиц, температура которых лишь на сто нанокельвинов выше абсолютного нуля.
Сообщается, что ученые использовали лазер, длина волны которого не позволяет фотонам поглощаться атомами конденсата. Это существенно уменьшило нагрев, но только этого метода было бы недостаточно. Конденсат Бозе-Эйнштейна (КБЭ) был расположен внутри дополнительной катушки индуктивности, магнитное поле которой позволяло перемещать его внутри лазерного луча и реализовать так называемую динамическую стабилизацию изучаемого объекта.
Использование лазерного луча со специально подобранной длинной волны и электромагнитной динамической стабилизации было реализовано на практике ранее. Новизна исследования заключается в том, что ученые смогли оптимизировать алгоритм управления электромагнитным полем и за счет этого повысили точность обратной связи. Когда атомы начинают нагреваться, то есть совершать колебания, внешнее поле гасит эти колебания и тем самым предотвращает нагрев КБЭ. Отметим, что расходомер купить можно просто перейдя по ссылке.
Напомним, что КБЭ является особым состоянием материи, состоящей из бозонов, частиц с целым спином (то есть спином, равным целому числу). Из законов термодинамики и квантовой механики следует то, что такие частицы при очень низкой температуре будут переходить в одно и то же квантовое состояние, что принципиально невозможно для фермионов, частиц с полуцелым спином (электрон, например, его спин равен 1/2). Одним из следствий такого поведения является согласованное движение сгустка КБЭ (все частицы движутся с одинаковой скоростью).
