Необичайно поведение на квантовите частици в нов експеримент

Необичайно поведение на квантовите частици в нов експеримент

Физиците са показали, че са нужни само 7 квантови частици, че са се държали така, сякаш са били потопени в милиардна тълпа. В голям мащаб, материята преминава през различни трансформации, наричани фазови преходи, където (например) водата преминава в лед или пара. Изследователите са свикнали да виждат такива неща в големи маси молекули, но никога в такава малка група.

В ново изследване учените проследяват фазовите преходи в системи, представени от седем леки частици (фотони), които придобиват екзотично физическо състояние - кондензат Бозе-Айнщайн (BCE). Това е физическо състояние, което се достига от материята при ултрахолдни температури, където частиците започват да се смесват и действат в унисон.

Тъй като фотоните са пакети от светлина, те се създават от енергия, а не от материя, което прави странно да се променя фазата. Но през 2010 г. германските изследователи са успели да покажат, че леките частици могат да се държат като CBA. За да уловят фотоните, учените създадоха малка огледална камера и я напълниха с цветна боя. Когато леките частици се разпаднаха в частиците на багрилото, последният абсорбира първия и се емитира отново. Поради това фотоните се нуждаят от повече време, за да се движат около камерата, което всъщност ги забавя. В резултат на това камерата се превърна в пространство, където изследователите могат да направят фотоните бавни и да ги поставят на близко разстояние. В резултат на това беше очевидно как фотоните започват да се свързват и демонстрират CBE. В неотдавнашен експеримент екипът искаше да открие минималния брой фотони, необходими за такива действия. С помощта на фин лазер, те изпомпваха фотони в подобен пълнеж овлажняващ капан един по един и наблюдаваха поведението на сместа. Оказа се, че средно 7 фотони са достатъчни, за да образуват CBE. Този нисък праг е необходим, за да се определи началото на фазовия преход.

Учените са отбелязали някои разлики в микро-CBA от фазовите преходи с по-голям брой частици. Когато ледът се нагрява повече от точката на топене, изглежда, че той преминава от твърда към течна форма незабавно. Въпреки това, с участието на само 7 фотони, този процес се извършва постепенно.

Коментари (0)
Свързани статии
Популярни статии
Търсене