Следующий раздел:Алфавитный
индекс Выше по контексту:5.
Вырожденный фермионный газ при Предыдущий раздел:5.4
РезультатыАлфавитный
индекс
5. Вырожденный фермионный газ при сверхнизких температурах
5.5 Перспективы
Итак, исследователи получили возможность наблюдать квантовые эффекты вырожденного
фермионного газа в лаборатории. Где это может понадобиться?
Оказывается, изучение облака атомов при низких температурах позволит
глубже разобраться в поведении таких сложных фермионных систем как атомные
ядра, электронный газ в металлах, белые карлики и нейтронные звезды, в
механизме сверхтекучести и сверхпроводимости. Да, эти системы тоже представляют
вырожденный фермионный газ. Но дело все тут в том, что в отличие от разреженного
газа нейтральных атомов, все эти системы обладают высокой плотностью, т.е.
их поведение во многом определяется столкновениями частиц друг с другом,
их рассеянием, давлением внутри этих систем и т.д. В облаке же нейтральных
атомов прямое взаимодействие между частицами очень мало, и поэтому эксперименты,
подобные описанным здесь, в самом деле позволяют взглянуть на квантовый
мир и изучить его свойства в самом чистом виде. Поэтому уникальность этих
экспериментов -- именно в чистоте квантовых явлений.
Экспериментаторы не останавливаются на достигнутом. Среди наиболее интересных
явлений, присущих вырожденным фермионным газам, которые ученые хотят исследовать
в ближайшем будущем -- так называемый, нулевой
звук, изменение оптических спектров системы, а также фазовый переход с
образованием куперовских пар атомов. Именно такой фазовый
переход лежит в основе механизма сверхпроводимости и сверхтекучести.
Литература:
[1] Science, vol. 285, p. 1703-1706, 10 Sept 1999, Оригинальная статья.
[2] Краткое описание эксперимента + картинки.
[3] Сообщение об успешном охлаждении разреженного газа бозонов и наблюдение
бозе-эйнштейновской конденсации.
[4] Рассказ в Physical Review Focus о попытках получения вырожденного
ферми-газа в чисто оптических ловушках, без привлечения магнитного поля.
[5] Статья в журнале Scientific American о методике оптических лазерных
ловушек нейтральных атомов.
[6] Краткое описание магнито-оптических ловушек.
|