;
Новости 15 июня 2022

Физики создали атомный лазер, который может работать вечно

Далее

Команде физиков из Амстердамского университета смогла создать непрерывный конденсат Бозе-Эйнштейна.

В результате можно создавать атомные лазеры с когерентными волнами материи. Теперь команда амстердамских физиков заявила, что можно сделать так, чтобы эти волны материи сохранялись.

Концепция, лежащая в основе атомного лазера, — это так называемый конденсат Бозе-Эйнштейна, или сокращенно BEC.

В природе есть элементарные частицы двух типов: фермионы и бозоны. Фермионы — частицы, подобные электронам и кваркам, — это строительные блоки материи, из которой мы состоим. Бозоны очень разные по своей природе: они не твердые, как фермионы, а мягкие: например, они могут без проблем проходить друг сквозь друга. 

Наиболее известным примером бозона является фотон — минимальная единица света. Но частицы материи также могут объединяться, образуя бозоны — фактически целые атомы могут вести себя точно так же, как частицы света. Кроме этого, все бозоны могут находиться в одном и том же состоянии в одно и то же время. Если использовать технические термины, то они могут конденсироваться в когерентную волну. 

Когда этот тип конденсации происходит с частицами материи, физики называют получающееся вещество конденсатом Бозе-Эйнштейна.

Теперь команде физиков из Амстердамского университета смогла создать непрерывный конденсат Бозе-Эйнштейна. 

Флориан Шрек, руководитель группы, объясняет, в чем заключалась хитрость. Ранее все атомы охлаждали в одном месте, а в новой установке команда распределила этапы охлаждения не по времени, а по пространству. 

«Мы заставляем атомы двигаться, пока они проходят последовательные этапы охлаждения. В конце концов, ультрахолодные атомы попадают в центр эксперимента, где их можно использовать для формирования когерентных волн материи в конденсате Бозе-Эйнштейна. Но пока эти атомы используются, новые атомы уже пополняют конденсат. Таким образом, мы можем продолжать этот процесс по сути, вечно», — подтвердил он.

Как только лазеры смогут не только работать вечно, но и генерировать стабильные лучи, их начнут активно применять при создании техники. Лазеры на основе материи, предположительно, начнут играть такую же важную роль в технологии, как и обычные лазеры сегодня.

Читать далее

Японцы сбросили гигантскую турбину в океан, чтобы получать бесконечную энергию от течения

Астрономы из Японии нашли в галактике неизвестную структуру

Исследователи сняли на видео «скрытую» экосистему антарктической реки