تعريف بوز-آينشتاين المكثف

مكثفات Bose-Einstein هي حالة نادرة (أو مرحلة) من المادة تكون فيها نسبة كبيرة من بوزونات تنهار إلى أدنى حالة كمومية لها ، مما يسمح بملاحظة التأثيرات الكمية على مقياس مجهري. تنهار البوزونات في هذه الحالة في ظروف درجات الحرارة المنخفضة للغاية ، بالقرب من قيمة الصفر المطلق.

طور Satyendra Nath Bose طرقًا إحصائية ، استخدمها لاحقًا البرت اينشتاينلوصف سلوك الفوتونات عديمة الكتلة والذرات الضخمة وكذلك البوزونات الأخرى. وصفت "إحصائيات بوز-آينشتاين" سلوك "غاز بوز" المكون من جزيئات موحدة من السبين الصحيح (أي البوزونات). عند تبريدها إلى درجات حرارة منخفضة للغاية ، تتوقع إحصائيات بوز-آينشتاين أن الجسيمات في غاز بوز ستنهار إلى أقل حالة كمومية يمكن الوصول إليها ، مما يخلق شكلاً جديدًا للمادة ، والذي يسمى أ فائض. هذا هو شكل معين من أشكالتركيز التي لها خصائص خاصة.

وقد لوحظت هذه المكثفات في الهيليوم -4 السائل خلال ثلاثينيات القرن العشرين ، وأدت الأبحاث اللاحقة إلى مجموعة متنوعة من اكتشافات مكثفات بوز-آينشتاين الأخرى. والجدير بالذكر أن نظرية BCS للموصلية الفائقة تنبأت بأن الفرميونات يمكن أن تتحد معًا لتكوين أزواج كوبر التي تصرفت مثل البوزونات ، وستظهر أزواج كوبر خصائص مشابهة لمكثفات بوز-آينشتاين. هذا ما أدى إلى اكتشاف حالة فائقة السوائل من الهيليوم السائل 3 ، الذي حصل في النهاية على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 1996.

مكثفات Bose-Einstein ، في أنقى أشكالها ، التي تمت ملاحظتها تجريبيا بواسطة Eric Cornell & Carl Wieman في جامعة كولورادو في بولدر في عام 1995 ، والتي حصلوا عليها جائزة نوبل.

معروف أيضًا باسم: فائض