Достигнуто новое состояние материи [ Редагувати ]

Шведская Королевская академия наук решила присудить Нобелевскую премию по физике совместно Эрику Корнелю из Национального института стандартов и технологий (Боулдер, Колорадо), Вольфгангу Кеттерле из Массачусетского технологического института (Кембридж, Массачусетс) и Карлу Виману из Колорадского университета (Боулдер, Колорадо) за достижение конденсации Боуза-Эйнштена в жидких газах атомов щелочи и за ранние фундаментальные исследования свойств конденсатов.

Конденсат Боуза-Эйнштейна - новое состояние материи. Луч лазера отличается от света обыкновенной лампы тем, что все частицы света в лазере имеют одинаковую энергию и частоту колебаний. Заставить материю вести себя таким же контролируемым образом долго являлось проблемой для ученых. Лауреатам 2001 года это удалось. Они заставили атомы "петь в унисон", таким образом открыв новое состояние материи, конденсат Боуза-Эйнштейна.

В 1924 году индийский физик Боуз (Bose) сделал важные теоретические расчеты о частицах света. Он отослал результаты Эйнштейну, который расширил теорию до отдельного вида атома. Эйнштейн предсказал, что если газ, состоящий из таких атомов, охладить до очень низкой температуры, все атомы внезапно соберутся в самом низком энергетическом состоянии. Процесс напоминает образование капель жидкости из газа - отсюда термин "конденсация".

 В 1995 году нынешние нобелевские лауреаты достигли этого состояния материи. Корнель и Виман произвели чистый конденсат из примерно 2 тысяч атомов рубидия при температуре 20 нанокельвинов (0,000 000 02 градуса выше абсолютного нуля).

Независимо от них Кеттерле провел подобные эксперименты с атомами натрия. Его конденсат содержал больше атомов и, следовательно, мог быть использован для дальнейших экспериментов.  Соединив два конденсата, Кеттерле получил очень четкую картину интерференции - похожее явление мы наблюдаем, бросив в воду два камня одновременно. Этот эксперимент показал, что конденсат содержит полностью скоординированные атомы. Кеттерле также удалось получить "капли конденсата", падающие под воздействием силы тяжести.  Это можно считать примитивным "лазерным лучом", полученным, используя вместо света материю. Открытие дает новую степень "контроля" над материей и найдет революционное применение в области сверхточных измерений и нанотехнологии.