Пятое состояние материи нарушает правила квантовой физики: что такое конденсат Бозе–Эйнштейна

Конденсат Бозе–Эйнштейна представляет собой странную форму материи, которую впервые обнаружили почти 30 лет назад.

Конденсат Бозе–Эйнштейна является одним из пяти основных агрегатных состояний вещества. В этой странной форме материи охлажденные почти до абсолютного нуля атомы действуют как один сверхатом. То есть атомы имеют настолько низкую энергию, что правила квантовой механики требуют, чтобы они перестали вести себя как отдельные единицы, пишет Live Science.

Нобелевская премия за пятое агрегатное состояние вещества

Конденсат Бозе–Эйнштейна возникает, когда происходит охлаждение атомов до почти абсолютного нуля, то есть их температура всего немного выше, чем минус 273,15 градусов Цельсия. При такой температуре атомы почти прекращают движение, ведь у них нет свободной энергии для этого. После этого атомы начинают скапливаться и переходят в одинаковые энергетические состояния. То есть они становятся идентичными с физической точки зрения, и начинают вести себя так, как если бы они были одним сверхатомом.

Важно

Хотя более известные четыре агрегатных состояния материи, такие, как жидкость, газ, твердые тела и плазма изучали уже давно, конденсат Бозе–Эйнштейна впервые смогли создать в 1995 году. Американские физики за это достижение в 2001 году получили Нобелевскую премию.

Для этого ученые взяли облако диффузного газа из атомов рубидия и охладили с помощью лазеров, чтобы забрать у них энергию. После этого атомы продолжили охлаждать до еще более низкой температуры, которая была чуть выше абсолютного нуля. Собственно, даже сейчас конденсат Бозе–Эйнштейна можно создать таким же образом.

По словам физика Сюэдуна Ху из Университет штата Нью-Йорк в