让原子在“高温”下齐声歌唱

玻色-爱因斯坦凝聚通常必须在接近绝对零度的低温下实现,现在科学家找到一种在较高温度下实现这种特殊物质状态的方法。

责任编辑:朱力远

常温下的气体原子行为就像台球一样,原子彼此之间以及原子与器壁之间互相碰撞的相互作用遵从经典力学定律;但在严酷温度条件下,量子机制控制下的原子表现异常,开始形成物质的全新状态。(东方IC/图)

 

(本文首发于2018年2月15日《南方周末》)

玻色-爱因斯坦凝聚通常必须在接近绝对零度的低温下实现,现在科学家找到一种在较高温度下实现这种特殊物质状态的方法。

温度不断降低、降低……一直低到不能再低,接近绝对零度(-273.15℃)时,物质会出现怎样的形态?凝结成固体还是其他?这个问题,随着玻色-爱因斯坦凝聚的出现有了答案。玻色-爱因斯坦凝聚被称为物质的第五种物态,是原子冷却到接近绝对零度所呈现出的一种气态的、超流性的物质状态。2001年诺贝尔物理学奖三位得主发现,在超低温下,原子不会凝结成固体,而是形成了一个宏观的量子状态。

与日常生活中的凝聚不同,玻色-爱因斯坦凝聚指的是原本处于不同状态的原子,在外界环境达到某一临界值时,原子的运动速度足够慢,它们将集聚到能量最低的同一量子态,其行为就好像“原子”被突然间放大一样,此时所有的原子

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网络编辑:吴悠

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