(提高了20个量级)以获得个原子的凝聚体。
更大的困难还在于,虽然原则上能将气体冷却到以下,但大多数情况在BEC的远没有达到以前,已发生普通的气体液化甚至固化的相变。
为了实现原子气体的BEC,气体必须极为稀薄,且要求使气体达到平衡的二体弹性碰撞的弛豫时间远小于形成分子或原子集团的非弹性碰撞的弛豫时间。某些稀薄碱金属原子气体能够满足这一条件。
此外,由于碱金属原子的能级和核能级结构适合于以激光为基础的方法,使它们成为最合适的选择。
稀薄碱金属原子气体和自旋极化氢原子气体BEC的实现,开辟了物理学多个分支相互交叉的十分活跃的研究领域,它涉及原子物理学、量子光学、统计物理学及凝聚态物理学等学科。
研究包括:
①对新的量子流体(量子气体)的研究,如非均匀约束,排斥或吸引相互作用,多组分和旋量凝聚体,凝聚体的超流动性质,相互作用对热力学、动力学和元激发的影响,以及发展超出平均场理论的更为完善的理论等。
②凝聚体是一种新的物态,可用单一波函数描写,可研究这种原子波的相干效应以及相应的原子激光和原子光学。
③继续探索新的实现BEC的原子和分子气体。
④发展新的冷却和约束方法。
⑤开发原子激光器以及它在原子光学及精密测量中的应用等。
推荐书目
爱因斯坦. 爱因斯坦文集. 范岱年,译. 北京:商务印书馆,1977.
摘自:《中国大百科全书(第2版)》第2册,中国大百科全书出版社,2009年