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

Пластиковый мусор в гнездах стал смертельной ловушкой для аистят Пластиковый мусор в гнездах стал смертельной ловушкой для аистят

Как пластиковый мусор в гнездах вредит потомству белых аистов

N+1
Олег Янковский Олег Янковский

Правила жизни Олега Янковского

Esquire
Ваши внутренние часы устанавливают время приема пищи, которое снижает риск ожирения и диабета Ваши внутренние часы устанавливают время приема пищи, которое снижает риск ожирения и диабета

Зачем синхронизировать количество потребляемых калорий с циркадным ритмом?

ТехИнсайдер
Думай как математик Думай как математик

Как решать любые проблемы быстрее и эффективнее

kiozk originals
Первая минута Первая минута

Как заставить начало разговора работать на результат

kiozk originals
Долгоживущие воробьиные птицы из тропических лесов отказались размножаться в засушливый год Долгоживущие воробьиные птицы из тропических лесов отказались размножаться в засушливый год

Пропуская сезон размножения, птицы повышают выживаемость взрослых особоей

N+1
Раскол 1054 года: Запад расходится с Востоком Раскол 1054 года: Запад расходится с Востоком

Расколы и ереси. Проект Сергея Ходнева

Weekend
Изменение климата привело к затруднению дыхания морских обитателей Изменение климата привело к затруднению дыхания морских обитателей

Дыхательный коэффициент вырос в зонах с пониженным содержанием кислорода

N+1
Почему «Ы»? Почему «Ы»?

Факты из истории создания комедии могут быть в новинку

Лиза
Тротиловый эквивалент: крупнейшие техногенные катастрофы в истории Тротиловый эквивалент: крупнейшие техногенные катастрофы в истории

Мощнейшие не ядерные взрывы в мирное время и их последствия

Популярная механика
У Microsoft появится новый конкурент: будущее Chrome OS У Microsoft появится новый конкурент: будущее Chrome OS

Что за новая система — Chrome OS?

CHIP
Физики упорядочили электродипольную решетку молекул воды Физики упорядочили электродипольную решетку молекул воды

Открытие, которое может помочь ученым в создании искусственных квантовых систем

N+1
Набор веса при климаксе: как питаться, чтобы его избежать и быть в форме Набор веса при климаксе: как питаться, чтобы его избежать и быть в форме

Во время менопаузы удерживать вес на месте становится сложнее

Cosmopolitan
Как девочка-подросток становится мишенью ФСБ Как девочка-подросток становится мишенью ФСБ

Важная точка схождения двух потоков, определяющих нашу сегодняшнюю жизнь

СНОБ
9 режиссеров, которые облажались в первый день съемок 9 режиссеров, которые облажались в первый день съемок

Иногда первопричиной проблем становится самый главный человек на площадке

Maxim
Вспоминая Сергея Федоровича Бондарчука Вспоминая Сергея Федоровича Бондарчука

«Он создал планету Бондарчук»

Караван историй
Жизнь на Марсе: как могут выглядеть будущие колонии на Красной планете Жизнь на Марсе: как могут выглядеть будущие колонии на Красной планете

С каждым годом Марс становится все ближе

Популярная механика
Почему Кремль заинтересован в либерализации Белоруссии Почему Кремль заинтересован в либерализации Белоруссии

Белорусское государство должно срочно выходить из политического тупика

СНОБ
MC Hammer и светящийся каркас: рассказываем о химии из твиттера рэпера MC Hammer и светящийся каркас: рассказываем о химии из твиттера рэпера

Благодаря твиту MC Hammer-а мир узнал о металл-орагнических каркасах. Что это?

N+1
И след простыл: 8 человек, которые как будто растворились в воздухе И след простыл: 8 человек, которые как будто растворились в воздухе

Перед тобой — истории реальных людей, которые бесследно исчезли

Cosmopolitan
Сделать громче: 6 веб-радио, о которых вы могли не знать Сделать громче: 6 веб-радио, о которых вы могли не знать

Подборка неочевидных веб-радио

Seasons of life
Не бери на себя чужие несчастья и не исправляй себя: 9 шагов к лучшей жизни Не бери на себя чужие несчастья и не исправляй себя: 9 шагов к лучшей жизни

О том, как всё-таки научиться получать наслаждение от жизни

Cosmopolitan
Смертельно опасная и жизненно необходимая: такая разная селитра Смертельно опасная и жизненно необходимая: такая разная селитра

Аммиачная селитра — удобрение или запрещенное взрывчатое вещество?

Популярная механика
«Белорусы проснутся в новой стране»: как президентские выборы переросли в уличную войну «Белорусы проснутся в новой стране»: как президентские выборы переросли в уличную войну

Президентские выборы в Белоруссии переросли в масштабные столкновения с милицией

Forbes
Эмоциональное выгорание может привести к измене? Эмоциональное выгорание может привести к измене?

Отношения с женщинами — это тренажер по устранению затянувшихся конфликтов

Psychologies
Соискатели назвали 6 привычек работодателей, которые раздражают их больше всего Соискатели назвали 6 привычек работодателей, которые раздражают их больше всего

Все это действительно бесит при устройстве на работу

Playboy
Рассказы и романы Рэя Брэдбери — в порядке возрастания восторга: рейтинг Esquire Рассказы и романы Рэя Брэдбери — в порядке возрастания восторга: рейтинг Esquire

Девять книг Рэя Брэдбери, которые открывают разные грани таланта писателя

Esquire
Мухи почувствовали себя безопаснее в компании слепых сородичей и магнитов Мухи почувствовали себя безопаснее в компании слепых сородичей и магнитов

В группах дрозофилы реагируют на опасность слабее

N+1
Военные разработки DARPA, которые стали гражданскими: Tor, Siri, робособаки Boston Dynamics и интернет Военные разработки DARPA, которые стали гражданскими: Tor, Siri, робособаки Boston Dynamics и интернет

Несколько самых заметных технологий, над которыми работало ведомство DARPA

VC.RU
Как компактно собрать чемодан: 17 лучших советов для путешественников Как компактно собрать чемодан: 17 лучших советов для путешественников

Лайфхак: как правильно упаковать чемодан и сэкономить место в багаже

Playboy
Открыть в приложении