瑞典皇家科学院10月9日通告,将2001年诺贝尔物理学奖授予好意思国科学家埃里克·康奈尔、卡尔·维曼和德国科学家沃尔夫冈·克特勒在线av 啪啪啦,以赏赐他们凭据玻色-爱因斯坦表面发现了一种新的物资景况——“碱金属原子坑诰气体的玻色-爱因斯坦凝华(BEC)”。
埃里克·康奈尔1961年树立于好意思国加利福尼亚州,1990年得到好意思国麻省理工学院物理博士头衔,现履新于好意思国国度圭臬与本事讨论所。卡尔·维曼1951年树立于好意思国俄勒冈州,1977年获好意思国斯坦福大学物理博士头衔,现为好意思国科罗拉多大学西宾。沃尔夫冈·克特勒1957年树立于德国的海德堡,1986年获德国慕尼黑路德维希-马克西米利安大学物理博士头衔,现为好意思国麻省理工学院物理西宾。
上世纪初,在黑体辐照和光电效应的讨论中树立了量子看法,光的量子被称为光子。1924年印度物理学家玻色提倡黑体辐照是光子理念念气体的不雅点,他讨论了“光子在各能级上的散布”问题,以不同于普朗克的神气推导出普朗克黑体辐照公式。他将这一甘休寄给爱因斯坦。爱因斯坦意志到玻色职责的遑急性,立即入部下手这一问题的讨论。他于1924和1925年发表两篇著作,将玻色对光子的统计花式扩充到某类原子,并预言当这类原子的温度弥散低时,总计的原子就会瞬息长入在一种尽可能低的能量景况,这即是咱们所说的玻色-爱因斯坦凝华。在很长一段时刻里,莫得任何物理系统被合计与玻色-爱因斯坦凝华景象关联。1938年,伦敦提倡低温下液氦的超流景象可能是氦原子玻色凝华的体现,玻色-爱因斯坦凝华才确凿引起物理学界的醉心。
小宝 探花除了用于阐明超流和超导外,玻色-爱因斯坦凝华这一看法照旧推广到物理学的好多限制,如半导体物理学、天体物理学以及基本粒子物理学等。天然超流和超导等皆清晰了玻色-爱因斯坦凝华景象的存在,但这些系统皆很复杂,凝华景象只部分地发生在这些系统中,系统中的强相互作用也使得玻色-爱因斯坦凝华景象施展得不那么清爽。在上个世纪五十年代,物理学家发展了好多弱相互作用玻色系统的表面,华东说念主物理学家杨振宁、李政说念和黄克逊在这方面作念了很出色的职责。但是这些表面在1995年之前皆莫得得到很好的考证。由于气体华夏子之间的相互作用很弱在线av 啪啪啦,更接近于爱因斯坦提倡这一看法的系统,同期也使得表面与现实的相比变得容易。在气体中末端玻色-爱因斯坦凝华成为物理学家永远的梦念念。
1995年6月,维曼和康奈尔的讨论组在铷(87Rb)原子蒸气中第一次胜利不雅测到玻色-爱因斯坦凝华。几个月后,麻省理工学院的沃尔夫冈·克特勒讨论组在钠(23Na)原子蒸气中末端了玻色-爱因斯坦凝华。尔后,这个限制阅历了爆发性的发展。现辞寰宇上已有近30个讨论组在坑诰原子气中末端了玻色-爱因斯坦凝华,其中包括日本的三个讨论组。
玻色-爱因斯坦凝华体所具有的奇特质质,使它不仅对基础讨论有遑急意旨,况且在芯片本事、精密测量和纳米本事等限制皆让东说念主看到了相称好意思好的诈欺长进。凝华体中的原子险些不动,不错用来筹商精准度更高的原子钟,以诈欺于天际动荡和精详情位等。凝华体具有很好联系性,不错用于研制高精度的原子干预仪,测量各式势场,测量重力场加快度和加快度的变化等。原子激光也可能用于集成电路的制造,大大提升集成电路的密度,因此将大大提升电脑芯片的运算速率。凝华体还被建议用于量子信息的科罚,为量子臆测机的讨论提供另外一种采取。跟着对玻色-爱因斯坦凝华讨论的深刻,谁敢说它不会像激光的发现那样给东说念主类带来另外一次本事翻新?
我国在这一限制职责的物理学家大多从根由论讨论,在国际上发表了一批有一定影响的后果。中科院上海光机所、北京大学等单元也正从事这方面的现实讨论,在激光冷却以及原子囚禁方面取得了一定碎裂,但是离末端玻色-爱因斯坦凝华尚有一段距离。这与我国在这个限制永远参加和积贮不够关联。在这限制,咱们照旧失去了争取在国际上占有畸形地位的最好机遇。但是这个限制是我国不成清除的一个限制,它对基础讨论和诈欺讨论皆具有遑急的意旨。我国应加强这方面东说念主才的培养和引进,加强基础性现实室的拓荒,加大投资力度,使我国尽快赶上国际水平。
点评东说念主:史华林
史华林1998年获中国科学院表面物理所理学博士学位在线av 啪啪啦,1998年至2000年在好意思国特拉华大学进行博士后讨论。自1996年头开动从事玻色-爱因斯坦凝华表面方面讨论。现为中科院表面物理所副讨论员,中科院“引进外洋隆起东说念主才策划”入选者。