Впервые в истории науки конденсат Бозе-Эйнштейна был получен при комнатной температуре
Явлeниe из oблaсти квaнтoвoй мexaники, известное подо названием конденсата Бозе-Эйнштейна (Bose-Einstein Condensate, BEC), впервые было продемонстрировано в 1995 году. Сии эксперименты послужили доказательством того, что некоторые из квантовых явлений существуют далеко не только на бумаге, но и в материальном мире. Естественно, что и как большая) часть других квантовых явлений, конденсат Бозе-Эйнштейна впервые был создан при температуре, близкой к абсолютному нулю, –273 градуса соответственно шкале Цельсия. А недавно исследователи из научного центра Binnig and Rohrer Nano Center компании IBM оказались способны востребовать конденсат Бозе-Эйнштейна при комнатной температуре, используя специально разработанный в (видах этого полимерный материал, лазер и несколько зеркал.
Специалисты компании IBM полагают, почему
результаты из экспериментов имеют огромный потенциал для их использования в создании ряда оптоэлектронных устройств, включая сверхскоростные оптические переключатели и высокоэффективные лазеры. Одним из практических применений высокотемпературного конденсата Бозе-Эйнштейна может стать изготовление круглым счетом называемых атомарных лазеров, которые могут использоваться в процессах высокоточной литографии в уровне отдельных атомов, в научном оборудовании, позволяющем произвести измерения гравитационных полей и сил.
Вероятно, долженствует напомнить нашим читателям, что представляет собой конденсат Бозе-Эйнштейна. Сие особое состояние материи, которое было теоретически описано в 1920-х годах Шатьендранатом Бoзе (Satyendra Nath Bose) и Альбертом Эйнштейном для основании существовавших на то время знаний об особенностях некоторых видов элементарных частиц, известных на правах статистика Бозе-Эйнштейна. Реальный конденсат Бозе-Эйнштейна получается тогда, в отдельных случаях разреженный газ, состоящий из частиц-бозонов охлаждается до самой предположим низкой температуры. При этом все частицы газа переходят в самое низкое квантовое энергетическое состояние.
Самым интересным в этом является ведь, что конденсат Бозе-Эйнштейна начинает действовать как один огромный микрочастица, за счет того, что его атомы всегда имеют одинаковое квантовое состояние.
Накануне последнего момента единственным методом получения конденсата Бозе-Эйнштейна было холодность облака частиц-бозонов до сверхнизких температур. Но, поместив полимерную пленку, толщиной 35 нанометров в ряду двумя зеркалами и осветить получившуюся структуру светом лазера с определенными характеристиками, ученым IBM посчастливилось создать конденсат Бозе-Эйнштейна при комнатной температуре.
При этом, частицы-бозоны конденсата получаются вслед счет света, который проходит сквозь полимерную пленку и колеблется в ее пределах, (целый) короб раз отражаясь от зеркал.
В данном случае состояние конденсата Бозе-Эйнштейна существует не более в течение пикосекунд времени, но исследователи полагают, что конденсат уже существует довольно долго для того, чтобы создать подобный лазеру источник света и световой переключатель, которые могут стать основой будущих квантово-оптических коммуникационных систем.
После того, на правах исследователям удалось получить устойчивый эффект, приводящий к формированию конденсата Бозе-Эйнштейна, они собираются свершить дальнейшие исследования, направленные на получение контроля над квантовым состоянием суператома конденсата.
Нет-нет да и им удастся достичь этого в достаточной мере, такая квантовая система может фигурировать использована во многих областях. О некоторых из этих областей мы упоминали выше, а до сего времени одной важной областью является исследования в направлении реализации еще одного квантового явления – явления высокотемпературной сверхпроводимости.