O szczegółowych dokonaniach przedstawiciele Uniwersytetu w Durham oraz Uniwersytetu w Innsbrucku piszą teraz na łamach Nature Communications. Wyróżniającym aspektem zapisanego na ich koncie wyczynu było wykorzystanie atomów cezu w stanie niepodstawowym. Poczynione postępy powinny utorować drogę do prowadzenia badań poświęconych gazom schłodzonym do skrajnie niskich temperatur oraz dotyczących założeń fizyki kwantowej wielu ciał.
Czytaj też: Nadprzewodnictwo w wysokiej temperaturze? Na ten przełom czekaliśmy od lat
Kiedy temperatura w komorze zostanie obniżona do wartości o ułamek stopnia wyższych od zera absolutnego (czyli najniższej możliwej temperatury występującej we wszechświecie) to atomy przyjmują wspomniany stan. Mówimy wtedy o kondensacie Bosego-Einsteina, w którym owe atomy zaczynają zachowywać się tak, jakby stanowiły jedną całość. Einstein i Bose przewidywali istnienie takiej formy około stu lat temu, a po raz pierwszy uzyskano ją w praktyce dopiero w 1995 roku.
Prowadzone przez naukowców eksperymenty odbywały się w temperaturach o ułamek stopnia wyższych od zera absolutnego, czyli najniższej wartości występującej we wszechświecie
Kondensat Bosego-Einsteina stanowi częsty obiekt zainteresowania naukowców, a to ze względu na fakt, iż mogą oni za jego sprawą poznawać właściwości gazów schłodzonych do skrajnie niskich temperatur. To ułatwia im wyjaśnianie tajemnic mechaniki kwantowej, a po czasie okazało się, że znajduje odzwierciedlenie w postępach dotyczących fizyki kwantowej zarówno kilku, jak i wielu ciał.
Czytaj też: Entropia splątania kwantowego naprawdę istnieje! Nasz rodak autorem przełomowych badań
Międzynarodowy zespół stojący za ostatnimi eksperymentami poświęconymi zjawisku kondensacji doprowadził ostatnio do historycznego wyczynu. Naukowcom udało się osiągnąć kondensację atomów cezu w stanie innym niż podstawowy. Później naukowcy dokonali identyfikacji dwóch różnych obszarów pola magnetycznego, w których możliwa jest kondensacja. Jak wyjaśniają, kondensacja atomów cezu w tej konfiguracji stanu innego niż podstawowy ukazała istnienie nieoczekiwanych mechanizmów utraty trzech ciał. W ramach dalszych wysiłków badacze będą chcieli zgłębiać tajniki fizyki kwantowej wielu ciał oraz topologicznych przejść fazowych i mieszanin kwantowo-gazowych.
