Конденсат Бозе-Эйнштейна

Американские физики, представляющие Объединенный квантовый институт, достигли первых результатов в получении вращающегося конденсата Бозе-Эйнштейна.

 

Ученые поместили в магнитную ловушку более миллиарда атомов натрия

Чтобы создать БЭК, ученые поместили в магнитную ловушку более миллиарда атомов натрия. В ходе физического эксперимента эти атомы были перемещены в так называемую «оптическую» ловушку, представляющую собой перекрещение «цилиндрического» и «плоского» пучков лазера.

Большой процент атомов натрия в дальнейшем ускользнул на свободу, благодаря своей высокой температуре, однако несколько сотен тысяч частиц натрия осталась в ловушке. Как только атомы натрия охладились до температуры в 10 нК, началось формирование БЭК.

При помощи лазерного излучения ученые придали конденсату необходимую им форму тороида. Для того чтобы БЭК начал свое вращение, ему необходимо было сообщить определенный угловой момент, что и было сделано с использованием дополнительных лазерных пучков.

По существующим данным, физические параметры конденсата Бозе-Энштейна окончательно проявляются лишь после выхода его на свободу. Если не удалось заставить конденсат вращаться, то «отверстие», характеризующееся меньшей плотностью, которое еще возможно зарегистрировать сразу после отключения ловушки, исчезнет. В ходе этого эксперимента она регистрировалась еще продолжительное время, что и дает возможность говорить о вращении БЭК.

Стабильность циркуляции атомов в конденсате была изучена в ходе другого исследования. Для БЭК был создан барьер из лазерного луча. Как и ожидали экспериментаторы, наличие барьера повышало скорость локального движения БЭК, в то время как его локальная плотность снижалась.

Ожидается публикация подробного описания хода эксперимента в научных изданиях США.