Квантовая физика: физики создали новую теорию для Бозе-эйнштейновских конденсатов

Конденсатов Бозе-Эйнштейна часто называют пятым состоянием вещества: при экстремально низких температурах, атомы газа ведут себя как одна частица. Точные свойства этих систем, как известно, трудно учиться. В журнале письма в ЖЭТФ, физики из Университета Мартина Лютера Галле-Виттенберг (МЛУ) и Людвиг Максимилиан университет Мюнхена предложили новую теорию для описания этих квантовых систем более эффективно и комплексно.

Изучение экзотического состояния времени дело обратно Альберта Эйнштейна, который предсказал теоретическую существования конденсатов Бозе-Эйнштейна в 1924 году. «Многие попытки были сделаны, чтобы доказать их существование экспериментально», — говорит д-р Карлос Бенавидес-Риверос из Института физики в мме. Наконец, в 1995 году, исследователи в США преуспели в производстве конденсатов в экспериментах. В 2001 году они получили Нобелевскую премию по физике за свою работу. С тех пор физики всего мира давно работают над способами, чтобы лучше определить и описать эти системы, которые позволяли бы свое поведение, чтобы более точно предсказать.

Обычно это требует чрезвычайно сложных уравнений и моделей. «В квантовой механике, уравнение Шредингера используется для описания систем с большим числом взаимодействующих частиц. Но потому что число степеней свободы возрастает в геометрической прогрессии, это уравнение не легко решить. Это так называемая задача о движении многих тел и решение этой проблемы является одной из важнейших задач теоретической и вычислительной физики сегодня», — объясняет Бенавидес-Ривероса. Рабочая группа по БЗ в настоящее время предлагает метод, который является сравнительно простой. «Одна из наших ключевых идей заключается в том, что частицы в конденсате взаимодействовать только в парах», — говорит соавтор Якоб Вольф от мМЕ. Это позволяет эти системы можно описать, используя гораздо более простые и общепризнанные методы, как те, которые используются в электронных квантовых систем.

«Наша теория в принципе точное и может быть применено для различных физических режимах и сценариях, например, сильно взаимодействующие ультрахолодных атомов. И, похоже, это будет также перспективный способ для описания сверхпроводящих материалов», — заключает Якоб Вольф.

сделать разницу: спонсорские возможности