531 подписчик
Что будет с неопределенностью Гейзенберга при температуре, равной или близкой к абсолютному нулю? Как конденсат Бозе-Эйнштейна выявляет квантовые частицы?
Абсолютный ноль - это самая низкая физически возможная температура. Согласно принципу неопределенности Гейзенберга волновая функция не может одновременно точно описать положение частицы и её импульс. Но только до момента, пока температура системы не станет очень близка к абсолютному нулю. Тогда частица будет иметь почти на 100% определенное положение. Почему "почти"? Потому что мы рассматриваем именно близкие к 0 значения.
При охлаждении до этих значений мы получим очень интересное состояние материи, называемое конденсатом Бозе-Эйнштейна. Это происходит, когда удается достичь уровня температур порядка нанокельвина выше абсолютного нуля. В таких случаях частицы движутся настолько медленно, что их положение распределяется уже в макроскопическом порядке, то есть выходит за рамки обычного порядка квантовых расстояний. Это можно увидеть с помощью специального оборудования. Мы получаем сразу несколько частиц в одном и том же квантовом состоянии. Таким образом можно наблюдать квантовые частицы.
Около минуты
20 декабря 2022