Fermioniskt kondensat

Fermionkondensat  är det sjätte tillståndet av materia (efter sådana tillstånd som fast , flytande , gas , plasma och Bose-Einstein-kondensat ) [1] .

Fermionkondensat upptäcktes 2003 av Deborah Jean [1] , Markus Greiner och Cindy Regal . För att göra detta kylde de 500 tusen kaliumatomer till en temperatur på 5 × 10 −8 Kelvin i ett alternerande magnetfält. I dessa experiment applicerades ett tidsvarierande magnetfält på fermioniska atomer, vilket tvingade dem att smälta samman till bosoniska molekyler . Fermioner har ett halvt heltalsspinn ( 1/2, 3/2, 5/2, etc.), medan bosoner har ett heltalsspinn (1, 2, 3, etc.). Spinn av två partiklar går ihop, så en molekyl som innehåller två fermioniska atomer förvandlas till en boson. Men det visar sig nu att även om två fermioner inte är bundna till en molekyl, utan bara rör sig ihop på något korrelerat sätt, det vill säga bildar ett Cooper-par , så kan detta par redan bete sig som en boson och genomgå Bose-Einstein-kondensering . Samtidigt är detta den mest "efemära" formen av kondensering som har observerats hittills.

När den ultralåga temperaturen som krävs för detta experiment erhölls användes en komplex effekt på gasen med hjälp av laserstrålning och ett magnetfält. När atomerna är i en magnetfälla kan deras temperaturförändring kontrolleras till inom hundra miljarddelar av en Kelvin . Metaller från den första gruppen i det periodiska systemet är bäst lämpade för laserkylning . Och den största framgången har varit med litium och kalium .

Det är ännu för tidigt att tala om den praktiska tillämpningen av den nya upptäckten, men fermionkondensatets egenskaper är sådana att det är mycket troligt att det i framtiden kommer att vara möjligt att få fram föreningar som bibehåller supraledningsegenskaperna vid rumstemperatur. .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 Kunde ge för fermioniskt kondensat // OLEG FEYA PÅ ÅRETS NOBELPRIS I FYSIK . Hämtad 23 januari 2016. Arkiverad från originalet 7 januari 2016.

Litteratur

Länkar