«Это – очень фундаментальное поведение, что мы никогда не замечались прежде; это было большое удивление нам», сказали автор исследования и преподаватель физики Ченг Чин. Изданный 6 ноября по своей природе, исследование детализирует любопытное явление – замеченный в том, что, как думали, было хорошо понятой системой – который может когда-нибудь быть полезным в квантовых приложениях технологии.Лаборатория подбородка изучает то, что происходит с частицами, названными бозонами в специальном государстве, названном конденсатом Боз-Эйнштейна. Когда охлаждено к температурам около абсолютного нуля, бозоны все уплотнят в то же самое квантовое состояние.
Исследователи применили магнитное поле, толкая атомы, и они начали сталкиваться – запускающий некоторыми из конденсата. А скорее, чем однородная область случайных изгнаний, они видели яркие самолеты атомов, стреляющих вместе с оправы диска, как миниатюрный фейерверк.«Если бы Вы попросили почти, чтобы кто-либо предсказал то, что произошло бы, они скажут, что эти столкновения просто послали бы атомы, отлетающие в случайных направлениях», сказал постдокторант Логан Кларк, первый автор исследования; он и соавтор и постдокторант Анита Гэдж были первыми, чтобы видеть явление. «Но что мы видим вместо этого, тысячи бозонов, связывающих вместе, чтобы уехать в том же самом направлении».«Это похоже на людей, формирующих согласие и уезжающих в группах», сказал Чин.
Крошечные самолеты могут обнаружиться в других системах, исследователи сказали – и понимание их может помочь пролить свет на основную физику других квантовых систем.Кроме того, самолеты, как другие новые квантовые поведения, могут представлять интерес в технологии. «Например, если бы Вы послали конкретный атом в одном направлении, затем связка больше следовала бы в том же самом направлении, которое поможет Вам усилить маленькие сигналы в микроскопическом мире», сказал Кларк.С тех пор есть энергия, поставленная системе, и частицы не в их стандартных состояниях, это подпадает под категорию особенно горячей области квантового исследования разработки, названного «ведомым» квантовыми системами, сказали авторы.
Физика систем в этих квантовых состояниях не хорошо понята, но важная для технических полезных технологий.Однако конденсаты Боз-Эйнштейна – обычно хорошо изучаемая область, таким образом, они были счастливы видеть never-documented поведение, сказали ученые.
«Если Вы видите что-то сумасшедшее в этом простом эксперименте, оно заставляет Вас задаться вопросом, что еще там», сказал аспирант Лэй Фэн, также соавтор.