Az innsbrucki kísérleti fizikusok tartják a világrekordot abban, hogy különböző kémiai elemekből elsőként hozzanak létre Bose–Einstein kondenzátumokat. Korábban már céziumból és stronciumból is sikerült kondenzátumot előállítaniuk.
Az ultrahideg kvantumgázoknak különleges tulajdonságaik vannak, és ideális rendszert kínálnak alapvető fizikai jelenségek tanulmányozására. Az erbiummal a Francesca Ferlaino vezette csoport az Innsbrucki Egyetemen ezúttal igencsak egzotikus elemet választott, amely különleges tulajdonságai következtében új lehetőségeket nyit a kvantumfizika alapvető kérdéseinek vizsgálatában.
„Az erbium viszonylag nehéz elem, amelynek erős mágneses jellege van. Ezek a tulajdonságok vezetnek a kvantumrendszerek extrém dipoláris viselkedéséhez” – magyarázta Ferlaino az egyetem közleményében (http://idw-online.de).
„Egyszerű” megoldás
A kutatócsoport meglepően egyszerű módot talált arra, hogy ezt a komplex elemet igen alacsony hőmérsékletre, az abszolút nulla fok közelébe hűtse, ahol a mintegy 70 ezer erbiumatomból álló felhő mágneses Bose–Einstein kondenzátumot hoz létre. Ehhez a lézeres és párologtatásos hűtés technikáját kombinálták.
Egy ilyen kondenzátumban a részecskék elveszítik egyedi tulajdonságaikat és összehangolják viselkedésüket. Az erbiummal végzett kísérletek lehetővé tehetik, hogy hideg atomokkal tanulmányozzák a kvantummágnesességet. Az erbiumkondenzátum kiváló modellrendszer a hosszú távú kölcsönhatásokból eredő következmények vizsgálatára. Ilyen kölcsönhatásokon alapul a természetben megjelenő számos összetett dinamika, például a fehérjék összehajtogatódása közben is ezek a kölcsönhatások jelennek meg.
Szóljon hozzá!
Jelenleg csak a hozzászólások egy kis részét látja. Hozzászóláshoz és a további kommentek megtekintéséhez lépjen be, vagy regisztráljon!