波色-爱因斯坦凝聚玻色-爱因斯坦冷凝态
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发布时间：2024-09-17 04:52
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热心网友
时间：2024-10-01 23:10
在常温下，气体原子的行为如同台球碰撞，遵循经典力学定律。然而，当温度降低，原子的运动变得量子化，其运动状态由德布洛意波描述，其中波长λdb小于原子间距离d，这决定了由整数自旋量子数定义的玻色子行为。玻色子的独特性质使它们在低温下倾向于聚集到能量最低的量子态，形成所谓的玻色-爱因斯坦凝聚态。
1924年，玻色和爱因斯坦预测了一种新的物质状态：在极低温度下，原子运动缓慢，所有原子会进入同一量子态，表现出单一的物理性质，仿佛一个巨大的原子。这种状态下的原子，其德布洛意波长与原子间距离相近，导致物质波相互作用并趋同，仅需一个原子的波函数就能描述整体状态。当温度降至绝对零度，热运动消失，玻色-爱因斯坦冷凝态得以完全实现。
理论预言在70年后终于在实验中得到验证，2001年诺贝尔物理学奖的获得者通过碱性原子的实验实现了这一现象。这些实验中的冷凝态是纯粹的玻色-爱因斯坦冷凝态，为深入研究这一奇特现象提供了理想的平台。早期的物理研究，如超导中的无电阻库珀电子对现象和超流体中的无摩擦现象，虽然也展示了类似性质，但系统复杂，难以全面研究玻色-爱因斯坦冷凝态。
热心网友
时间：2024-10-01 23:10
在常温下，气体原子的行为如同台球碰撞，遵循经典力学定律。然而，当温度降低，原子的运动变得量子化，其运动状态由德布洛意波描述，其中波长λdb小于原子间距离d，这决定了由整数自旋量子数定义的玻色子行为。玻色子的独特性质使它们在低温下倾向于聚集到能量最低的量子态，形成所谓的玻色-爱因斯坦凝聚态。
1924年，玻色和爱因斯坦预测了一种新的物质状态：在极低温度下，原子运动缓慢，所有原子会进入同一量子态，表现出单一的物理性质，仿佛一个巨大的原子。这种状态下的原子，其德布洛意波长与原子间距离相近，导致物质波相互作用并趋同，仅需一个原子的波函数就能描述整体状态。当温度降至绝对零度，热运动消失，玻色-爱因斯坦冷凝态得以完全实现。
理论预言在70年后终于在实验中得到验证，2001年诺贝尔物理学奖的获得者通过碱性原子的实验实现了这一现象。这些实验中的冷凝态是纯粹的玻色-爱因斯坦冷凝态，为深入研究这一奇特现象提供了理想的平台。早期的物理研究，如超导中的无电阻库珀电子对现象和超流体中的无摩擦现象，虽然也展示了类似性质，但系统复杂，难以全面研究玻色-爱因斯坦冷凝态。
