Конденсат Бозе-Эйнштейна: магнитные частицы ведут себя омерзительно

Передачи данных, который работает с помощью магнитных волн вместо электрического тока-для многих ученых, это основа будущих технологий, что позволит сделать передачи быстрее и отдельных компонентов меньше и более энергоэффективные. Магноны, частицы магнетизма, служить перемещение носителей информации. Почти 15 лет назад, исследователи из Университета Мюнстера (Германия) удалось впервые по достижению Роман квантового состояния магнонов при комнатной температуре, конденсат Бозе-Эйнштейна магнитных частиц, также известный как «superatome», т. е. экстремальные состояния вещества, что обычно происходит только при очень низких температурах.

С тех пор, было заметно, что это конденсат Бозе-Эйнштейна пространственно-прежнему стабилен, хотя теория предсказывает, что конденсат магнонов, которые привлекают частицы, должна рухнуть. В недавнем исследовании, исследователи показали впервые, что магноны в себя конденсат в отталкивающей манере, что приводит к стабилизации конденсата. «Таким образом, мы решаем давнее противоречие между теорией и экспериментом», — говорит профессор Сергей О. дерьмократов, который возглавлял исследование. Результаты могут быть актуальными для развития информационных технологий будущего. Исследование было опубликовано в журнале Nature.

Фон и способ

В чем особенность конденсата Бозе-Эйнштейна, что частицы в этой системе, не отличаются друг от друга и преимущественно в том же квантово-механического состояния. Таким образом, государство может быть описана одной волновой функцией. Это приводит, например, такие свойства, как сверхтекучесть, которая характеризуется нулевой диссипации при движении конденсата при низких температурах. Бозе-эйнштейновский конденсат магнонов-это пока один из немногих так называемых макроскопических квантовых явлений, которые можно наблюдать при комнатной температуре.

Ранее процессов в конденсате были изучены исключительно в однородных магнитных полях — т. е. в магнитных полях, которые одинаково сильны в каждой точке и, в которой силовые линии точка равномерно в одном направлении. Как и ранее, через микроволновый резонатор, который автоматически полях с частотами в СВЧ диапазоне, исследователи возбужденных магнонов образуя бозе-эйнштейновского конденсата. В текущем эксперименте, они, однако, введен дополнительный, так называемый потенциал, который соответствует неоднородное статическое магнитное поле, которое создает силы, действующие на конденсат. Это позволило ученым непосредственно наблюдать взаимодействие магнонов в конденсате.

Для этой цели они использовали метод Бриллюэновского рассеяния света спектроскопия. Этим занимаются записью локальной плотности магнонов с зондирующего лазерного света, сфокусированного на поверхность образца. На этом пути исследователи зафиксировали пространственного перераспределения плотности конденсата при различных экспериментальных условиях. Собранные данные позволили привлечь к твердому убеждению, что магноны в конденсате взаимодействовать в отталкивающей манере, тем самым сохраняя стабильный газоконденсат.

Кроме того, исследователи наблюдали две характерные времена рассеяния, т. е. рассеяния энергии и импульса от конденсата на другие государства. Время диссипации импульс — импульс описывает механического состояния движения физического объекта … … оказался очень длинным. «Это может стать первым экспериментальным доказательством возможности магнитной сверхтекучести при комнатной температуре», — подчеркивает Сергей дерьмократов.

До сих пор, использование конденсата из магнитных частиц было затруднено, в основном, коротким сроком службы конденсат. «Наши реализации конденсата и исследование палеолитических стоянок транспорта, а также открытие двух разных времен показывают, что продолжительность жизни не имеет ничего общего с диссипацией импульса движущегося конденсата», — говорит первый автор исследования доктор Игорь Борисенко. Поэтому результаты могут открыть новые перспективы для магнонов применения в будущее информационных технологий.

сделать разницу: спонсорские возможности