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

Как будущий американский самолет может доминировать в воздухе Как будущий американский самолет может доминировать в воздухе

Технологии стелс у российских Су-57, китайских J-20 и американских NGAD

Популярная механика
Битва за трубу: почему владелец «Тольяттиазота» обвиняет «Уралхим» в использовании «методов из 90-х» Битва за трубу: почему владелец «Тольяттиазота» обвиняет «Уралхим» в использовании «методов из 90-х»

«Продолжение рейдерской атаки» на Тольяттиазот

Forbes
Культ провала: как умение ошибаться помогает построить карьеру Культ провала: как умение ошибаться помогает построить карьеру

Как наличие промахов в анамнезе превратилось в конкурентное преимущество

Forbes
«Люди обожают большие кнопки»: почему мозг считает мышь и тачскрин лучше голосовых технологий и как это влияет на дизайн «Люди обожают большие кнопки»: почему мозг считает мышь и тачскрин лучше голосовых технологий и как это влияет на дизайн

Как эволюционные механизмы влияют на наш выбор устройств и интерфейсов

VC.RU
Семейный бюджет: как правильно его вести, чтобы не развестись Семейный бюджет: как правильно его вести, чтобы не развестись

Психолог Анна Просветова рассказывает, как лучше строить семейный бюджет

Cosmopolitan
Астрономы оценили скорость распространения изгиба в диске Млечного пути Астрономы оценили скорость распространения изгиба в диске Млечного пути

Ученые показали самую детальную визуализацию изгиба диска Млечного пути

N+1
10 российских сериалов о любви, за которые не стыдно 10 российских сериалов о любви, за которые не стыдно

Российские сериалы, в которых авторы посмотрели на любовь под новым углом

Cosmopolitan
256-кубитный программируемый квантовый симулятор помог обнаружить новые квантовые фазы 256-кубитный программируемый квантовый симулятор помог обнаружить новые квантовые фазы

Физики реализовали 256-кубитный программируемый квантовый симулятор

N+1
«Чудо-женщина: 1984» — сиквел действительно революционного фильма, который, увы, не знает, что делать с плодами собственного успеха «Чудо-женщина: 1984» — сиквел действительно революционного фильма, который, увы, не знает, что делать с плодами собственного успеха

О достоинствах и недостатках фильма «Чудо-женщины: 1984» рассказывает кинокритик

Esquire
По касательной По касательной

Физический контакт имеет особую ценность для человека

Psychologies
Валерий и Виола Сюткины: «Мы не идеальная, но... классная парочка!» Валерий и Виола Сюткины: «Мы не идеальная, но... классная парочка!»

Семейную жизнь Валерия и Виолы Сюткиных безоблачной не назовешь

Караван историй
Автоматический покупатель Автоматический покупатель

Как создать бизнес по подписке в любой отрасли

kiozk originals
Послепродажное обслуживание. Зачем ехать к дилеру, если в гараже дешевле? Послепродажное обслуживание. Зачем ехать к дилеру, если в гараже дешевле?

Сотрудники Mitsubishi рассказывают, зачем ехать к дилеру на обслуживание

4x4 Club
Что делать, если тебе смертельно надоела твоя работа Что делать, если тебе смертельно надоела твоя работа

Выгореть на работе может любой из нас

Maxim
Рассрочка от сооснователя PayPal с оценкой в $12 млрд на IPO: чем инвесторов привлёк стартап Affirm Макса Левчина Рассрочка от сооснователя PayPal с оценкой в $12 млрд на IPO: чем инвесторов привлёк стартап Affirm Макса Левчина

Cтартап Affirm Макса Левчина работает по модели «купи сейчас, плати потом»

VC.RU
Старый новый оливье — история и традиции, связанные с любимым салатом Старый новый оливье — история и традиции, связанные с любимым салатом

Есть ли у русских кулинарная национальная идея?

Maxim
Niletto – инженер-эколог, Кока – госслужащая: на кого учились российские звезды Niletto – инженер-эколог, Кока – госслужащая: на кого учились российские звезды

Эти звезды шоу-бизнеса получили серьезное образование: узнай, какое

Cosmopolitan
Павел Деревянко: «У меня снова перемены в личной жизни» Павел Деревянко: «У меня снова перемены в личной жизни»

Павел Деревянко о любимых сказках, суперсчастливом детстве и походе к психологу

Cosmopolitan
20 лучших фильмов для новогодних каникул (их так приятно смотреть, лежа на диване) 20 лучших фильмов для новогодних каникул (их так приятно смотреть, лежа на диване)

Фильмы, которыми можно насладится после нескольких дней празднования Нового года

Esquire
На своей волне На своей волне

Правила общения с пожилыми родственниками, страдающими деменцией

Лиза
Микробиом хлебной закваски оказался независим от географического положения Микробиом хлебной закваски оказался независим от географического положения

Взаимодействие микробов друг с другом в закваске повлияло на вкус хлеба

N+1
«Утренняя звезда» и «Оружие Запада»: что значат псевдонимы русских рэперов «Утренняя звезда» и «Оружие Запада»: что значат псевдонимы русских рэперов

Чем вдохновлялись русские рэперы, выбирая себе странные псевдонимы.

Cosmopolitan
Кейт Миддлтон обошла Меган Маркл в рейтинге самых дорогих свадебных платьев Кейт Миддлтон обошла Меган Маркл в рейтинге самых дорогих свадебных платьев

Эксперты оценили стоимость свадебных нарядов представительниц королевских семей

Cosmopolitan
«Никогда не знаешь, когда тебе придется исполнить свою последнюю песню»* «Никогда не знаешь, когда тебе придется исполнить свою последнюю песню»*

10 главных хитов The Doors на все времена

Esquire
8 суеверий, связанных с числами (а также почему мы выбрали 8) 8 суеверий, связанных с числами (а также почему мы выбрали 8)

Список чисел, которые вызывают очень сильные эмоции по всему миру

Maxim
Шедевр монументализма Шедевр монументализма

С великим директором Пушкинского музея Ириной Антоновой прощается Сати Спивакова

Tatler
История одной вещи: как создается знаменитое поло Lacoste История одной вещи: как создается знаменитое поло Lacoste

Поло Lacoste – нестареющая классика, которой нестрашны смены модных трендов

Cosmopolitan
Однажды на диком Западе... Однажды на диком Западе...

Особенности менталитета жительниц Европы и Америки

Лиза
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
Реальные смешные истории о том, как мы собираемся на свидания Реальные смешные истории о том, как мы собираемся на свидания

Сборы на свидание - это не только волнительно, но и смешно

Cosmopolitan
Открыть в приложении