波色爱因斯坦凝聚态(爱因斯坦凝聚态是鬼吗)
波色—爱因斯坦凝聚态 与费米子凝聚态 有什么区别和联系?
何为“费米子凝聚态” 根据“费米子凝聚态”研究小组负责人德博拉·金的介绍, “费米子凝聚态”与“玻色一爱因斯坦凝聚态”都是物质在量子状态下的形态,但处于“费米子凝聚态”的物质不是超导体。 量子力学认为,粒子按其在高密度或低温度时集体行为可以分成两大类:一类是费米子,得名于意大利物理学家费米;另一类是玻色子,得名于印度物理学家玻色。这两类粒子特性的区别,在极低温时表现得最为明显:玻色子全部聚集在同一量子态上,费米子则与之相反,更像是“个人主义者”,各自占据着不同的量子态。“玻色一爱因斯坦凝聚态”物质由玻色子构成,其行为像一个大超级原子,而“费米子凝聚态”物质采用的是费米子。当物质冷却时,费米子逐渐占据更低能态,但它们处在不同的能态上,就像人群涌向一段狭窄的楼梯,这种状态称作“费米子凝聚态”。
波色-爱因斯坦凝聚的玻色-爱因斯坦冷凝态
常温下的气体原子行为就象台球一样,原子之间以及与器壁之间互相碰撞,其相互作用遵从经典力学定律;低温的原子运动,其相互作用则遵从量子力学定律,由德布洛意波来描述其运动,此时的德布洛意波波长λdb小于原子之间的距离d,其运动由量子属性自旋量子数来 玻色-爱因斯坦凝聚态 决定。我们知道,自旋量子数为整数的粒子为玻色子,而自旋量子数为半整数的粒子为费米子。 玻色子具有整体特性,在低温时集聚到能量更低的同一量子态(基态);而费米子具有互相排斥的特性,它们不能占据同一量子态,因此其它的费米子就得占据能量较高的量子态,原子中的电子就是典型的费米子。早在1924年玻色和爱因斯坦就从理论上预言存在另外的一种物质状态——玻色爱因斯坦冷凝态,即当温度足够低、原子的运动速度足够慢时,它们将集聚到能量更低的同一量子态。此时,所有的原子就象一个原子一样,具有完全相同的物理性质。 根据量子力学中的德布洛意关系,λdb=h/p。粒子的运动速度越慢(温度越低),其物质波的波长就越长。当温度足够低时,原子的德布洛意波长与原子之间的距离在同一量级上,此时,物质波之间通过相互作用而达到完全相同的状态,其性质由一个原子的波函数即可描述; 当温度为绝对零度时,热运动现象就消失了,原子处于理想的玻色爱因斯坦冷凝态。 在理论提出70年之后,2001年的诺贝尔物理学奖获得者就从实验上实现了这一现象(在1995年)。实验是利用碱性原子实现的,碱性原子形成的冷凝态,是一种纯粹的玻色爱因斯坦冷凝态,因此可以对玻色爱因斯坦冷凝态现象进行充分的研究。前些年的物理研究也部分的实现了玻色爱因斯坦冷凝态,例如超导中的库泊电子对无电阻现象,超流体中的无摩擦现象,但其系统特别复杂,难以对玻色爱因斯坦冷凝态现象进行充分的研究。 (它们也是获得诺贝尔物理学奖的研究成果,超流 体中的无摩擦现象1962年,超导中的库泊电子对无电阻现象1972年。)
玻色-爱因斯坦”凝聚和一般原子在固(液)体中的凝聚有什么不同?
玻色爱因斯坦凝聚是指粒子在极低温的情况下的凝聚,温度接近绝对零度,此时粒子的能量更低(基态),粒子的状态相同。而一般的原子凝聚(不知道你说的是真正意义上的凝聚还是只是凝固)只是宏观上的稳定态,其本质只不过如同水凝结成冰,温度不需要极低,而且粒子仍旧在运动,因此粒子有能量~
什么是等离子态,什么又是玻色--爱因斯坦凝聚态
将气体加热,当其原子达到几千甚至上万摄氏度时,电子就会被原子"甩"掉,原子变成只带正电荷的离子。此时,电子和离子带的电荷相反,但数量相等,这种状态称做等离子态。 Bose-Einstein condensation (BEC) 玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)是科学巨匠爱因斯坦在80年前预言的一种新物态。这里的“凝聚” 与日常生活中的凝聚不同,它表示原来不同状态的原子突然“凝聚”到同一状态(一般是基态)。即处于不同状态的原子“凝聚”到了同一种状态。 望采纳,谢谢~
波色-爱因斯坦凝聚态与等离子态有什么区别
爱因斯坦凝聚态是温度很低、原子突然凝聚在一起 等离子态是将气体加热,当其原子达到几千甚至上万摄氏度时,电子就会被原子"甩"掉,原子变成只带正电荷的离子、 两个条件不同、所以产生结果不同