Bose-Einstein-kondensat
Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Bose-Einstein-kondensat (fork. BEC efter det engelske Bose-Einstein condensate) er en stoffase, der første gang blev forudsagt i 1920'erne af den indiske fysiker Satyendra Nath Bose og Albert Einstein. Kvantemekanikken var dengang endnu kun lige ved at tage udformning. Einstein selv omtalte da også denne nye hypotetiske stoftype som direkte underlig.
Det blev den tyskfødte atomfysiker Wolfgang Ketterle, som fremstillede stoffet BEC i 1996. Han og to andre amerikanske fysikere, hhv. Cornell og Wieman, modtog Nobelprisen i fysik i 2001.
Bose-Einstein-kondensater er hverken en gasart eller på fast eller flydende form og kan derfor betragtes som en femte tilstandsform - foruden plastma som en fjerde tilstandsform.
Bose-Einstein kondensater opstår under temperaturer, der kun ligger omkring 1,0 × 10−8 grader Celsius over det absolutte nulpunkt (10-20 nK). Under dette forhold vil nogle af de få tusinde atomer, som den såkaldte atomsky består af, "falde ned" i en lavest mulige kvantetilstand, hvorved atomernes bølgebevægelse lapper over hinanden (partikel-bølge dualitet). Nær det absolutte nulpunkt vil atomskyen kunne forstås som en stor bølge (Schrödingerligningen), da alle atomerne opfører sig ens. Undertiden taler man om kondensatet som et superatom, altså hvor kondensatet kan forstås som et stort atom. Denne fortolkning er dog ikke helt korrekt, da man skal forstå kondensatet som beskrevet ovenfor, dvs. som flere atomer, der opfører sig ens.
[redigér] Anvendelsesområder
Bose-Einstein-kondensatet vil sandsynligvis kunne bruges indenfor nanoteknologien: udvikling af computerchips, kvantecomputere og elektro-mekaniske systemer samt andre former for datalagringer.
Lene Vestergaard Hau, der i slutningen af 90'erne chokerede hele fysikkens verden ved at have sænket lysets hastighed til omkring 60 km/t, og senere i 2001 havde helt standset lyset vha. et Bose-Einstein-kondensat bestående af natriumatomer, mener, at der er gode muligheder for at anvende kondensater til optisk kommunikation ved i princippet at lagre lysdata i kondensatet. Kondensatet anvendes altså som en "lysfælde" Grunden, til at man han sænke lysets hastighed i kondensater, er, at lyset så at sige vekselvirker med det medium, det bevæger sig igennem. Når man siger, at lysets hastighed er 3,0 × 108 m/s (mere præcist: 299.792.458 m/s) er dette i vakuum (stoftomt rum). Dvs. at lysets hastighed varierer alt efter det medium, som lyset bevæger sig i.
