Физикам удалось понаблюдать за контролируемым движением одиночного иона рубидия

N+1Наука

Одиночный ион провели сквозь бозе-конденсат

Никита Козырев

Thomas Dieterle et al. / Physical Review Letters, 2021

Физикам удалось понаблюдать за контролируемым движением одиночного иона рубидия сквозь конденсат Бозе — Эйнштейна из охлажденных атомов. Особенность эксперимента заключалась в том, что ученые могли с высокой точностью отслеживать траекторию и скорость иона в процессе движения сквозь конденсат, а также влиять на то, как быстро он проходит сквозь атомы и как часто испытывает столкновения с ними. В будущем такая методика позволит наблюдать за индивидуальными столкновениями ионов с охлажденными атомами в макроскопическом квантовом состоянии и изучать связанные с этим квантовые эффекты. Статья опубликована в журнале Physical Review Letters.

Обычно к квантовой физике обращаются при попытках описать поведение микроскопических систем, будь то отдельная частицы в потенциальной яме, ее рассеяние на другой частице, или же ее простейшее связанное состояние. Однако еще в первой половине 20 века физики поняли, что квантовые эффекты могут наблюдаться и в макроскопической системе, если охладить ее до определенной критической температуры. Именно так были открыты явления сверхтекучести и сверхпроводимости, которые имеют квантовую природу несмотря на макроскопические масштабы наблюдаемых эффектов.

К макроскопической квантовой системе можно отнести и конденсат Бозе — Эйнштейна — равновесную систему из большого числа бозонов (частиц или квазичастиц с целым спином), находящихся в одном и том же квантовом состоянии. Такое агрегатное состояние вещества возможно благодаря тому, что бозоны не подчиняются запрету Паули, сформулированному для фермионов (частиц с полуцелым спином), а значит могут одновременно находиться в своем основном состоянии. В таком случае вся система может быть описана одной волновой функцией, а значит квантовые эффекты могут проявляться на макроскопическом уровне. Однако получить бозе-конденсат удалось лишь в 1995 году (спустя 70 лет после теоретического предсказания его существования) из-за технической сложности процесса охлаждения большого числа атомов до чрезвычайно низких температур порядка сотен нанокельвинов.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Даже если вам немного за 30 Даже если вам немного за 30

Как построить отношения и найти свою половинку в зрелом возрасте

Psychologies
На вкус и цвет: как определить типаж по Кибби и выбрать свои идеальные цвета На вкус и цвет: как определить типаж по Кибби и выбрать свои идеальные цвета

Эффективная и краткая инструкция по ориентированию в системе Кибби

Cosmopolitan
PayPal увеличила прибыль на 28%, повысив зарплату рядовым сотрудникам. Глава компании рассказал, почему это хороший пример для всех PayPal увеличила прибыль на 28%, повысив зарплату рядовым сотрудникам. Глава компании рассказал, почему это хороший пример для всех

Как PayPal пересмотрели систему оплаты труда и нарастили прибыль

Inc.
Центр притяжения Центр притяжения

Декольте – в прямом смысле одна из самых выдающихся зон тела

Лиза
Открытка против голода Открытка против голода

«Спасите умирающих детей Поволжья»

Дилетант
Джуд Лоу Джуд Лоу

Правила жизни британского актера Джуда Лоу

Esquire
«Дом с прислугой»: то ли триллер, то ли черная комедия о кукле, которая превращается в младенца «Дом с прислугой»: то ли триллер, то ли черная комедия о кукле, которая превращается в младенца

Второй сезон сериала «Дом с прислугой» поднимает важные и сложные темы

Forbes
Раневская, Гердт и еще 8 актеров, известных по псевдонимам Раневская, Гердт и еще 8 актеров, известных по псевдонимам

Рассказываем, как и почему многие актеры известны нам под псевдонимами

РБК
Эминем, Алексей Панин и другие знаменитые отцы, отсудившие детей у бывших жен Эминем, Алексей Панин и другие знаменитые отцы, отсудившие детей у бывших жен

Истории известных пар, дети которых остались с отцами

Cosmopolitan
Как избежать сухой кожи зимой: 5 лучших советов для мужчин Как избежать сухой кожи зимой: 5 лучших советов для мужчин

Мы знаем, что сухая кожа зимой — это очень неприятно

Playboy
Дроны распределили квантовую запутанность на километр Дроны распределили квантовую запутанность на километр

Оптическая схема распределения запутанных пар фотонов использует беспилотники

N+1
Развод в тренде: почему меняется отношение к браку Развод в тренде: почему меняется отношение к браку

Теряет ли ценность институт брака в наших глазах?

Psychologies
Делим с партнером домашние обязанности: 4 шага, которые помогут договориться Делим с партнером домашние обязанности: 4 шага, которые помогут договориться

Как поделить домашние обязанности между партнерами справедливо и без стереотипов

Psychologies
Ореховая паста с контрацептивами поможет британцам в борьбе с инвазивными белками Ореховая паста с контрацептивами поможет британцам в борьбе с инвазивными белками

Великобритания разработала план по снижению рождаемости у каролинских белок

N+1
«Нужно меньше пустого пиара. Сначала делай — потом рассказывай» «Нужно меньше пустого пиара. Сначала делай — потом рассказывай»

Валерий Мифтахов — о водородных самолётах, золотом веке авиации и инвестициях

Inc.
Обман зрения Обман зрения

Согласно статистике, многие женщины считает себя намного полней, чем они есть

Psychologies
4 фразы, которые сигнализируют о неблагополучии в отношениях 4 фразы, которые сигнализируют о неблагополучии в отношениях

Психолог: эти высказывания свидетельствуют о токсичности вашего партнера

Psychologies
Алкогений: Генри Миллер Алкогений: Генри Миллер

«Для выживания мне нужны собеседники, книги, театры, музыка и спиртное».

Maxim
Мирная речь военного времени: к кому обращался Владимир Путин в Давосе Мирная речь военного времени: к кому обращался Владимир Путин в Давосе

В новой холодной войне у России явный дефицит союзников

Forbes
Спи правильно: полезные, вредные и опасные позы для сна Спи правильно: полезные, вредные и опасные позы для сна

Правильные позы для сна, которые сохранят ваше здоровье и красоту

Cosmopolitan
Remote Remote

Офис не обязателен

kiozk originals
Ты умываешься неправильно! 8 самых частых ошибок при удалении макияжа Ты умываешься неправильно! 8 самых частых ошибок при удалении макияжа

Самые распространенные ошибки при удалении макияжа с глаз

Cosmopolitan
Из подчиненного в начальники: 4 качества, которые сделают из тебя генерального директора Из подчиненного в начальники: 4 качества, которые сделают из тебя генерального директора

Присмотрись к этим советам, если у тебя есть серьезные карьерные амбиции.

Playboy
Вот это поворот! Спортивное вождение для чайников Вот это поворот! Спортивное вождение для чайников

Эксперт: как освоить навыки спортивного вождения для езды по городу

Maxim
Эксклюзив Cosmo: Мила Кунис о новом фильме, атмосфере на съемках и режиссере Эксклюзив Cosmo: Мила Кунис о новом фильме, атмосфере на съемках и режиссере

Мила Кунис – о съемках в фильме «Дать дуба в округе Юба»

Cosmopolitan
Кэри Маллиган: «Меня всегда поддерживали родители» Кэри Маллиган: «Меня всегда поддерживали родители»

Кэри Маллиган о новом проекте и о первом поцелуе с Ди Каприо

Cosmopolitan
Острые предметы Острые предметы

Последние десять лет в российском спорте — эра женского фигурного катания

GQ
Посмотрите сериал «Полет» как минимум ради Михаила Ефремова Посмотрите сериал «Полет» как минимум ради Михаила Ефремова

Герой которого в состоянии алкогольного опьянения стал виновником ужасного ДТП.

GQ
Как выбрать недорогое кружево: 8 советов, которые уберегут от модного провала Как выбрать недорогое кружево: 8 советов, которые уберегут от модного провала

Хочется повторить подиумный образ с кружевным платьем за меньшие деньги?

Cosmopolitan
5 нон-фикшн книг с хорошей научной базой: против стресса и тревоги 5 нон-фикшн книг с хорошей научной базой: против стресса и тревоги

Нон-фикшн книги, которые помогут сохранять душевное равновесие

Популярная механика
Открыть в приложении