2016年5月17日，来自澳大利亚新南威尔士大学和澳大利亚国立大学的研究团队首次使用人工智能制造出了玻色-爱因斯坦凝聚。人工智能在此项实验中的作用是调节要求苛刻的温度和防止原子逃逸的激光束。2020年6月10日，加州理工的研究人员在《自然》发表报告，在国际太空站上运行的冷原子实验室，呈现铷及钾原子的玻色-爱因斯坦...
激光冷却及玻色爱因斯坦凝聚 依据微观粒子统计性质的不同,物理学家们把微观粒子划分为两类:费米子和玻色子。费米子服从费米-狄拉克统计,玻色子则服从玻色-爱因斯坦统计。对于费米子来说,两个粒子不能同时占据在同一状态,这就是有名的“泡利不相容”原理;对于玻色子来说,则可以允许两个甚至更多个粒子处于同一状态...
这种状态后来被称为“玻色-爱因斯坦凝聚”,是很多实验物理学家致力实现的预言。 实现原子系统的玻色爱因斯坦凝聚的关键技术是激光冷却,它是二十世纪八十年代中期后发展起来的。大家都知道,温度是与微观粒子的无规热运动速度成正相关,而激光冷却原子,就是通过降低原子的运动速度,来实现冷却。 我们将激光的波长选择在原子...
1995年,美国科罗拉多大学的埃里克·康奈尔和卡尔·威曼利用磁场约束原子,同时利用激光冷却和磁势阱蒸发冷却,在170nK(仅比绝对零度高百万分之零点一七度)温度下实现了玻色-爱因斯坦凝聚。他们也因为此项研究获得了2001年的诺贝尔物理学奖。 要知道,自然条件下的最低温度是太空的温度,也就是宇宙背景辐射的温度,大约为...
一项突破性的实验实现了长期以来的目标：观察到偶极分子的BEC。科学家们成功地将钠-铯 (NaCs) 分子集合冷却到6纳开尔文的温度，超过了 BEC的临界阈值。这项成就得益于以下几个因素。增强碰撞屏蔽：通过仔细操纵缓冲气体，科学家们显著减少了 NaCs 分子的二体和三体损失。蒸发冷却：该技术利用激光束从气体中选择性地...
玻色-爱因斯坦凝聚是量子物理学中的一个重要现象,与超流性和激光有着紧密的关联。在极低温下,玻色子可以形成玻色-爱因斯坦凝聚,表现出统一基态和超流性质。 同时,通过制造玻色-爱因斯坦凝聚,科学家可以获得相干的激光。这些研究不仅推动了对量子物理学的深入理解,也为现代科技的发展提供了奇妙的应用。
这时一个非常朴素但非常有效的办法出现了,它就是蒸发冷却。在使用蒸发冷却成功得到凝聚体后,还需要对其进行观察和测量,“眼见为实”。否则无法确定是否成功地获得了凝聚体。对凝聚体观测的主要手段是用激光和凝聚体相互作用,然后通过观察作用前后激光的变化来判断凝聚体的性质。
这些特性使得玻色-爱因斯坦凝聚成为研究量子现象和开发新型激光器、原子钟等技术的重要工具。 玻色-爱因斯坦凝聚的研究对于理解凝聚态物理学和量子物理学有着深远的影响。它不仅为我们提供了一种新的物质状态,也为研究低温物理学和量子信息领域提供了新的途径和实验平台。因此,玻色-爱因斯坦凝聚现象在物理学和相关领域中...
这项研究厉害之处在于,能在几秒之内就生成稳定的玻色-爱因斯坦凝聚态。冷原子实验室的研究人员用激光冷却一种化学成分为铷的原子,最终他们还会加入钾原子。除了生成凝聚态,该实验室还提供了配套工具,用几种不同的方法来操控和探测这些量子气体。 这一成果丰富了我们发展精密敏感量子探测器的知识。这类量子探测器可监...