Fermionisk kondensat

Fermionkondensat  er den sjette tilstand af stof (efter sådanne tilstande som fast , flydende , gas , plasma og Bose-Einstein-kondensat ) [1] .

Fermionkondensat blev opdaget i 2003 af Deborah Jean [1] , Markus Greiner og Cindy Regal . For at gøre dette afkølede de 500 tusind kaliumatomer til en temperatur på 5 × 10 −8 Kelvin i et vekslende magnetfelt. I disse eksperimenter blev et tidsvarierende magnetfelt påført fermioniske atomer, hvilket tvang dem til at smelte sammen til bosoniske molekyler . Fermioner har et halvt heltals spin (1/2, 3/2, 5/2 osv.), mens bosoner har et heltals spin (1, 2, 3 osv.). Spindene af to partikler summeres, så et molekyle, der indeholder to fermioniske atomer, bliver til en boson. Men det viser sig nu, at selvom to fermioner ikke er bundet til ét molekyle, men blot bevæger sig sammen på en eller anden korreleret måde, det vil sige danner et Cooper-par , så kan dette par allerede opføre sig som en boson og gennemgå Bose-Einstein-kondensering . Samtidig er dette den mest "flygtige" form for kondensering, der er blevet observeret til dato.

Ved opnåelse af den ultralave temperatur, der kræves til dette eksperiment, blev en kompleks effekt på gassen brugt ved hjælp af laserstråling og et magnetfelt. Når atomerne er i en magnetisk fælde, kan deres temperaturændring kontrolleres til inden for hundrede-milliarder af en Kelvin . Metaller fra den første gruppe i det periodiske system er bedst egnet til laserkøling . Og den største succes har været med lithium og kalium .

Det er endnu for tidligt at tale om den praktiske anvendelse af den nye opdagelse, men fermionkondensatets egenskaber er sådan, at det er meget sandsynligt, at det i fremtiden vil være muligt at opnå forbindelser, der bevarer egenskaberne ved superledning ved stuetemperatur . .

Se også

Noter

  1. ↑ 1 2 Kunne give for fermionisk kondensat // OLEG FEYA PÅ DETTE ÅRS NOBELPRIS I FYSIK . Hentet 23. januar 2016. Arkiveret fra originalen 7. januar 2016.

Litteratur

Links