探索新物态(六):玻色-爱因斯坦凝聚态
"玻色-爱因斯坦凝聚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。"
"我们知道原子气体在低温时容易形成液体,利用碱性原子铷87Rb 和钠23Na可以避免液体的形成。两种原子都具有整数的自旋量子数和弱的排斥力,实验中原子的速度只有几个毫米/秒,这对应的温度为100 nK(1 nK =10的-9次方K)。这极低的温度是用激光冷却的办法(1997年的诺贝尔物理学奖成果)来达到的。其基本原理是通过原子与光子的动量交换来达到冷却原子的目的,冷却后的原子由磁场与激光组成的磁-光囚禁阱囚禁,然后在囚禁阱中继续用蒸发冷却的办法达到所需要的温度,即把热的原子蒸发掉。在囚禁阱的边缘部分,磁场很强,控制原子磁极的射频场的频率很高,通过逐渐的降低频率可以把温度高的原子排出阱外,从而达到冷却的目的。道理就象茶在茶杯中变凉一样。"