Mikä Bose-Einsteinin tiivistetty tila:
Bose-Einsteinin tiivistetty tila (BEC by Bose-Einstein-kondensaatti) otetaan huomioon viides aineen aggregaatiotila ja nähtiin ensimmäisen kerran vuonna 1995.
Tällä hetkellä tunnistetaan 5 aineen aggregaatiotilaa, joista kolme on kiinteä, nestemäinen ja kaasumainen tila, perustilat; on luonnollisesti havaittavissa maan pinnalla.
Tässä mielessä aineen neljäs tila on plasmatila, jota voimme havaita luonnollisesti planeettamme ulkopuolella, esimerkiksi auringossa. Viides aineen tila olisi Bose-Einstein-kondensaatti, jota voidaan havaita vain subatomisella tasolla.
Sitä kutsutaan "kondensaatiksi" prosessin takia kondensaatio lämpötiloissa, jotka ovat lähellä absoluuttista nollaa (-273,15 ° C) kaasua, joka on valmistettu subatomisista hiukkasista, joilla on tietyntyyppinen kaasu pyöritä kvantti. A pyöritä kvantti tai pyörimistä, espanjaksi, kutsutaan itse alkupartikkelien pyörimiseksi.
Yleensä, jos tämä kaasu kondensoituu, saadaan subatomiset supernesteet, nimeltään Bose-Einstein kondensaatti, aineen viides aggregaatiotila havaittiin ensimmäisen kerran vuonna 1995.
Kaasun määritelmä vetoaa tässä yhteydessä kaasuille ominaiseen luonnolliseen ja hajaantuneeseen erotukseen, joten näiden ihmissilmälle näkymättömien hiukkasten tiivistäminen on ollut yksi kvanttifysiikan tekniikan edistysaskeleista.
Bose-Einstein-kondensaatin ominaisuudet
Bose-Einstein-kondensoituneella tilassa on 2 ainutlaatuista ominaisuutta, joita kutsutaan superfluiditeetiksi ja suprajohtavuudeksi. ylivirtaus tarkoittaa, että aineella ei enää ole kitkaa ja suprajohtavuus osoittaa nollan sähköisen vastuksen.
Näiden ominaisuuksien vuoksi Bose-Einsteinin kondensoituneella tilalla on ominaisuuksia, jotka voivat edistää energian siirtymistä valon kautta, esimerkiksi jos tekniikka sallii äärimmäisten lämpötilojen saavuttamisen.
Viides aineen tila
Bose-Einsteinin tiivistetty tila, jota kutsutaan myös nimellä kvanttinen jääkuutioSe tiedettiin vain fyysikkojen Albert Einsteinin (1879-1955) ja Satyendra Nath Bosen (1894-1974) teoreettisista tutkimuksista, jotka ennustivat tällaisen tilan olemassaolon vuonna 1924.
Viides valtio oli teoreettisesti vasta vuoteen 1995 asti, johtuen vaikeuksista saavuttaa sille kaksi välttämätöntä edellytystä:
- Matalien lämpötilojen tuotanto lähellä absoluuttista nollaa ja
- Kaasun muodostuminen subatomisista hiukkasista tietyllä spinillä.
Historiallinen tausta huomioon ottaen Bose-Einsteinin tiivistetty tila oli mahdollista vasta vuonna 1995 kahden suuren läpimurron ansiosta:
Ensinnäkin se johtuu fyysikoista Claude Cohen-Tannoudjista, Steven Chusta ja William D.Phillipsistä. laservalon löytäminen kykenevät vangitsemaan atomeja (vähentäen niiden nopeutta) ja samalla jäähdyttämään ne lämpötilaan, joka on lähellä absoluuttista nollaa (-273,15 ºC). Tämän ennakon ansiosta edellä mainitut fyysikot saavat Fysiikan Nobel-palkinto vuonna 1997.
Toiseksi fyysikot Eric A. Cornell ja Carl Wieman Coloradon yliopistosta, kun he onnistuivat ryhmittelemään 2000 yksittäistä atomia "superatomiksi", josta tulisi Bose-Einsteinin kondensaatti.
Tällä tavalla on mahdollista nähdä ensimmäistä kertaa vuonna 1995 uusi aineen tila, joka kastettiin Bose-Einstein-kondensaatiksi kunnioitukseksi ensimmäisille teoreetikoilleen.
Tällä hetkellä tunnetut neljä aineen tilaa käsittävät luonnollisen ympäristömme. Aineen viides tila määrittelee aggregaatit subatomisilla tasoilla, aivan kuten muiden valtioiden löydöt 1900-luvulta eteenpäin.
