Размер шрифта: A A A
Цвет сайта: A A A A

01.03.2018 12:06 Версия для печати

Учеными получена новая форма материи

Группа ученых из Австрии и США создала новую разновидность суператомов из стронция. Для этой цели исследователи использовали сочетание конденсата Бозе — Эйнштейна и атомов, у которых электроны находятся в высоко возбужденном состоянии. Информация об открытии была опубликована на сайте «EurekAlert!».

Физики охладили облако атомов стронция до температуры, близкой к абсолютному нулю. В результате получился конденсат Бозе — Эйнштейна, в котором все атомы могут достигнуть минимально возможного энергетического состояния. Это происходит из-за того, что стронций является бозоном, то есть способен находиться в том же квантовом состоянии, что и другие такие же бозоны. Это отличает их от фермионов, к которым относятся, например, электроны, не способные занимать одно и то же энергетическое состояние.

В конденсате атомы стронция становятся тождественными (неразличимыми), то есть невозможно определить, где какая частица находится. Описывающие их положение в пространстве волновые функции перекрываются, и вся система начинает вести себя как единое целое. В таком состоянии квантовые эффекты могут наблюдаться невооруженным взглядом, как, например, сверхтекучесть.

Исследователи облучили одну из частиц в конденсате Бозе — Эйнштейна лазером, создав ридберговский атом, в котором электрон удален от ядра настолько далеко, что внутри орбиты смогли уместиться 170 других атомов стронция. Данная система является стабильной, поскольку ее полная энергия меньше из-за слабого рассеяния высоко возбужденного электрона на нейтральных атомах. По словам ученых, новая форма вещества, названная ридберговским поляроном, может существовать только при низких температурах, поскольку связь между атомами очень хрупкая.

Роман Бондарчук, УзА
6 124