Bosen–Einsteinin kondensaatti

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Rubidiumatomikaasun Bosen-Einsteinin kondensaatin nopeusjakauma

Bosen–Einsteinin kondensaatti on matalassa lämpötilassa esiintyvä aineen tila, jossa makroskooppisesti merkittävä osa hiukkasista miehittää alinta mahdollista energiatilaa. Bosen–Einsteinin kondensaatissa hiukkaset menettävät yksilöllisen luonteensa ja kondensaatti alkaa hiukkasten muodostamana makroskooppisena kokonaisuutena noudattaa kvanttimekaniikan lakeja. Normaalisti kvanttimekaniikan lainalaisuudet eivät tule esille makroskooppisilla hiukkasmäärillä. Bosen–Einsteinin kondensaatti voi muodostua vain hiukkasilla, jotka ovat bosoneja ja noudattavat Bosen–Einsteinin statistiikkaa. Myös fermionit voivat muodostaa keskenään pariutumalla fermionikondensaatteja.

Ilmiö on saanut nimensä S. N. Boselta ja Albert Einsteinilta. He ennustivat tilan teoreettisesti vuosina 1924–1925.

Historiallisesti ensimmäinen kokeellinen havainto kondensaatiosta oli nestemäisen heliumin faasitransitio supranesteeksi 2,73 kelvinin lämpötilassa (-270.27 Celsiusastetta), jonka havaitsi Heike Kamerlingh Onnes vuonna 1913. Ilmiön selittivät teoreettisesti 1930-luvulla neuvostoliittolainen Lev Landau ja yhdysvaltalainen Richard Feynman. Kondensaatio on saatu aikaan myös kaasussa, missä se on atomien välisten heikkojen vuorovaikutusten takia huomattavasti vaikeampaa kuin nesteessä. Vuonna 1995 Eric Cornell ja Carl E. Wieman jäähdyttivät rubidium-atomeja laserilla ja havaittiin, että niiden nopeusjakaumassa suurin osa atomeista oli perustilassa.[1] Cornell ja Wieman palkittiin tästä Nobelilla.[2]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Eric A. Cornell Encyclopedia Britannica. Viitattu 26.8.2012.
  2. Autobiography Nobelprize.org. Viitattu 26.8.2012.
Tämä fysiikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.