|
Естественно, температуру конденсата нельзя измерить никаким обычным термометром. Обычно, для расчета температуры этого конденсата ученые-физики подсчитывают количество частиц, находящихся в более высокоэнергетическом состоянии и количество частиц, находящихся в самом низком энергетическом состоянии. Соотношение количества этих частиц позволяет высчитать температуру конденсата Бозе-Эйнштейна. Но для того, чтобы измерить температуру подобным образом, требуется выпустить частицы из магнитной ловушки, что приводит к разрушению квантовой целостности конденсата Бозе-Эйнштейна.
Ученые из университета Ноттингема в Великобритании, похоже, нашли подходящее решение для вышеописанной проблемы. Они разработали метод измерения температуры конденсата Бозе-Эйнштейна при котором не требуется выпускать его из магнитной ловушки. Для того, чтобы сделать это, ученые захватили в оптическую ловушку лазерных лучей несколько атомов и переместили эти атомы через конденсат Бозе-Эйнштейна.
Изначально "измерительные" атомы были помещены в состояние квантовой суперпозиции и имели различные энергетические состояния. Когда атомы перемещались через конденсат, низкая температура привела к изменениям квантового состояния атомов. И по различиям между конечными квантовыми состояниями "измерительных" атомов можно рассчитать температуру конденсата Бозе-Эйнштейна, который содержится в магнитной ловушке, не подвергаясь нагреву и разрушению в процессе измерения его температуры.
Такой "квантовый термометр" может быть использован не только для измерения температуры конденсата Бозе-Эйнштейна. Его можно использовать и в ряде других научных экспериментов, в частности, для измерения небольшого количества радиации, излучаемой черной дырой, что определяется квантовой теорией. Очевидно, что приблизиться и замерить температуру черной дыры никак не получится, но ученые могут проверить эту идею, измеряя изменения искусственной миниатюрной черной дыры, созданной в лаборатории.
Источник: dailytechinfo.org |
|
|
□