Bose-Einstein kondensat

Av NIST/JILA/CU-Boulder - NIST Image, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=403804

Bose-Einstein-kondensat er en sjelden tilstand (eller fase) av materie der en stor prosentandel av bosoner kollapse til deres laveste kvantetilstand, slik at kvanteeffekter kan observeres på en makroskopisk skala. Bosonene kollapser til denne tilstanden under omstendigheter med ekstremt lav temperatur, nær verdien av absolutt null .

Brukt av Albert Einstein

Satyendra Nath Bose utviklet statistiske metoder, senere brukt av Albert Einstein , for å beskrive oppførselen til masseløse fotoner og massive atomer, så vel som andre bosoner. Denne 'Bose-Einstein-statistikken' beskrev oppførselen til en 'Bose-gass' sammensatt av ensartede partikler med heltallspinn (dvs. bosoner). Når den avkjøles til ekstremt lave temperaturer, forutsier Bose-Einstein-statistikk at partiklene i en Bose-gass vil kollapse til deres lavest tilgjengelige kvantetilstand, og skape en ny form for materie, som kalles en superfluid. Dette er en spesifikk form for kondensasjon som har spesielle egenskaper.

Kondensatfunn fra Bose-Einstein

Disse kondensatene ble observert i flytende helium-4 i løpet av 1930-årene, og påfølgende forskning førte til en rekke andre Bose-Einstein-kondensatfunn. Spesielt spådde BCS-teorien om superledning at fermioner kunne gå sammen for å danne Cooper-par som fungerte som bosoner, og disse Cooper-parene ville vise egenskaper som ligner på et Bose-Einstein-kondensat. Dette er det som førte til oppdagelsen av en superflytende tilstand av flytende helium-3, til slutt tildelt 1996 Nobelprisen i fysikk.

Bose-Einstein kondensater, i sine reneste former, eksperimentelt observert av Eric Cornell & Carl Wieman ved University of Colorado i Boulder i 1995, som de mottok Nobel pris .

Også kjent som: superflytende