Definition af Bose-Einstein kondensat

click fraud protection

Bose-Einstein kondensat er en sjælden tilstand (eller fase) af stof, hvori en stor procentdel af bosoner falder sammen i deres laveste kvantetilstand, så kvanteeffekter kan observeres i en makroskopisk skala. Bosonerne kollapser i denne tilstand under omstændigheder med ekstremt lav temperatur nær værdien af absolut nul.

Udnyttet af Albert Einstein

Satyendra Nath Bose udviklede statistiske metoder, der senere blev anvendt af Albert Einstein, for at beskrive opførsel af masseløse fotoner og massive atomer såvel som andre bosoner. Denne "Bose-Einstein-statistik" beskrev opførslen af ​​en "Bose-gas" sammensat af ensartede partikler med heltalspind (dvs. bosoner). Når den afkøles til ekstremt lave temperaturer, forudsiger Bose-Einstein-statistikker, at partiklerne i en Bose-gas vil kollapse i deres lavest tilgængelige kvantetilstand og skabe en ny form for stof, der kaldes a superflydende. Dette er en bestemt form forkondensation som har specielle egenskaber.

Bose-Einstein kondensatopdagelser

instagram viewer

Disse kondensater blev observeret i flydende helium-4 i 1930'erne, og efterfølgende forskning førte til en række andre Bose-Einstein kondensatopdagelser. Bemærkelsesværdigt forudsagde BCS-teorien om superledningsevne, at fermioner kunne gå sammen og danne Cooper-par der fungerede som bosoner, og disse Cooper-par ville udvise egenskaber, der ligner et Bose-Einstein-kondensat. Dette er, hvad der førte til opdagelsen af ​​en overfladisk tilstand af flydende helium-3, der til sidst blev tildelt Nobelprisen i fysik fra 1996.

Bose-Einstein kondenserer, i deres reneste former, eksperimentelt observeret af Eric Cornell & Carl Wieman ved University of Colorado i Boulder i 1995, som de modtog Nobel pris.

Også kendt som: superflydende

instagram story viewer