
物理學家提出了一種新的方式來凝視地球上一些最奇怪的物質 - 超冷的超級校友氣體,稱為Bose-Einstein冷凝物。
雖然科學家已經能夠快速瞥見不尋常的氣體,但直到現在,只需拍攝一張照片Bose-Einstein冷凝物(BEC)經常通過增加光中的額外能量來破壞它。
諾丁漢大學物理學家邁克爾·赫什(Michael Hush)在一封電子郵件採訪中對LiveCience表示:“吸收單個光子(最小的光包)足以打破一個光子。” [古怪物理:自然界中最酷的小顆粒這是給出的
通過創建新的計算機模型,該模型今天(11月28日)在《新物理學雜誌》中詳細介紹,研究人員已經找出了一種重新升級這種熱量並使BEC保持冷靜的方法,即使在長時間的成像過程中也使BEC冷藏。
Hush說,原則上,該提案“可以無限期地對BEC進行成像,在此期間,我們將能夠直接查看BEC,甚至可以使用反饋來控制它。”
“能夠玩量子對象接近當時的絕對零,這確實令人興奮。 ”他補充說。
Bose-Einstein冷凝物是原子或其他顆粒,例如光子,冷卻至幾乎絕對零。原子是如此懶散的,以至於像一個單一的,藍色的質量一樣奇怪。顆粒的緩慢移動性質意味著科學家可以輕鬆跟踪和研究原子過程,例如原子旋轉,通過研究Bose-Einstein凝結物。 (他們以阿爾伯特·愛因斯坦和印度理論家Satyendra Nath Bose的名字命名。)
十多年來,物理學家一直凝視著具有離子光子的BEC,這種激光成像趨向於將其能量散開超冷原子而不是增加熱量。但是,即使這種方法也只能進行幾次嘗試,最終在幾張圖像後破壞了冷凝水。
為了提高成像技術,Hush和他的同事建立了一個複雜的計算機模型,該模型模擬了抗諧振光和Bose-Einstein冷凝物的怪異行為。該模型揭示了從未見過的抗諧光成像引起的從未見過的加熱效果。
Hush說:“本文中提出的特定發現實際上是我們代碼中的一個錯誤。” “我們認為這是因為對BEC的簡單描述沒有預測這種加熱。”
通過他們的模型,研究人員設計了一個過濾器,該過濾器可以去除加熱效果,並將額外的能量饋回用於捕獲和冷卻冷凝物的磁線圈中,這將有助於使原子冷卻更長的時間。現在,當好奇的觀眾想觀看原子坐在周圍時,這種拍照會將更多的能量送入寒冷的線圈中,實際上使冷凝水變得更冷。
下一步是在現實世界實驗中嘗試過濾器。
Hush說:“一旦我們隔離了導致供暖的原因,就很容易提出反饋來糾正它。” “這樣的結果非常有前途,使我希望在不久的將來可能會出現與BEC的反饋的實驗證明。”
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