玻色-爱因斯坦凝聚态是一种罕见的物质状态(或相),其中大部分玻色子坍缩到其最低量子态,从而可以在宏观尺度上观察到量子效应。玻色子在极低的温度下,接近绝对零度时,坍缩成这种状态。
Satyendra Nath Bose开发了统计方法,后来被阿尔伯特·爱因斯坦用来描述无质量光子和大质量原子以及其他玻色子的行为。这种“玻色-爱因斯坦统计”描述了由整数自旋的均匀粒子(即玻色子)组成的“玻色气体”的行为。当冷却到极低的温度时,玻色-爱因斯坦统计数据预测玻色气体中的粒子将坍缩到最低可接近的量子态,产生一种新的物质形式,称为超流体。这是一种特殊形式的具有特殊性质的冷凝。
20世纪30年代,在液氦-4中观察到了这些凝聚体,随后的研究导致了其他各种玻色-爱因斯坦凝聚体的发现。值得注意的是,BCS超导理论预测,费米子可以结合在一起形成类似玻色子的库珀对,这些库珀对将表现出类似于玻色-爱因斯坦凝聚体的性质。这就是导致发现超流态液氦-3的原因,液氦-3最终获得1996年诺贝尔物理学奖。
玻色-爱因斯坦凝聚体以其最纯净的形式,在1995由科罗拉多大学波尔得分校的Eric Cornell和Carl Wieman实验获得,他们获得了诺贝尔奖。
也称为:超流体
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...这些粒子不受泡利不相容原理的约束。我们可以用玻色-爱因斯坦统计来描述这些粒子的能量分布。 图01:玻色子的对称波函数 玻色子的一些例子包括光子、胶子等基本粒子,它既包括基本粒子,也包括复合粒子,即介子。这些...
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