Επιστήμονες παρατηρούν ιδιόρρυθμο αέριο.

Aπό τη σελίδα του NIST και του BBC

Fermionic gasΜία επιστημονική ομάδα δημιούργησε αυτή την εικόνα του κβαντικού-φερμιονικού αέριου.

Επιστήμονες του Πανεπιστημίου Colorado (στο Bulder των ΗΠΑ) και του National Institute of Standards and Technology (NIST) δημιούργησαν ένα νέο τύπο ύλης που καλείται κβαντικό-φερμιονικό αέριο, μία κατάσταση της ύλης στην οποία τα άτομα συμπεριφέρονται σαν κύματα.
Παρόμοιο με πειράματα του 1995 που για πρώτη φορά φτιάχθηκε τέτοια κατάσταση - η συμπύκνωση Bose-Einstein - η ομάδα του NIST έψυξε αέριο από ένα εκατομμύρια άτομα καλίου σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες  που φθάνει τα 300 nKelvin, κοντά στο απόλυτο μηδέν. Η ψύξη έγινε με τη βοήθεια μαγνητικού πεδίου και ψυχρών laser, σε θερμοκρασία όπου επικρατεί η κβαντική φύση του αερίου (η κατάσταση αυτή είναι γνωστή σαν "κβαντικός εκφυλισμός"). Το νέο αέριο ακολουθεί τους νόμους της κβαντικής μηχανικής, τον κλάδο της επιστήμης που περιγράφει τον μικρόκοσμο στον οποίο οτιδήποτε όπως ύλη, ενέργεια κι ακόμη χρόνος, διάστημα έμφανίζονται σε διακριτά μέρη ή quanta.
Αυτό σημαίνει ότι το νέο αέριο, θα συμπεριφέρεται με τρόπους που μπορούν να παρατηρηθούν μόνο σε μικρά συστήματα και βεβαίως ένα εκατομμύριο άτομα καλίου, είναι πολύ λίγα σε σχέση με την κλίμακα της Φύσης. Όταν το αέριο ψυχθεί κοντά στο απόλυτο μηδέν, κάθε άτομο σταματά να συμπεριφέρεται σαν ένα σωματίδιο κι αντίθετα συμπεριφέρεται σαν ένα κύμα, με το μήκος κύματος του κάθε ατόμου να επικαλύπτει αυτό των διπλανών του ατόμων.

Πάντως, ενώ τα πειράματα Bose-Einstein χρησιμοποίησαν μια κατηγορία σωματιδίων γνωστά σαν μποζόνια, η ομάδα αυτή έψυξε άτομα που είναι φερμιόνια, την άλλη γνωστή κβαντική ομάδα σωματιδίων της φύσης
"Η δημιουργία του φερμιονικού αερίου είναι σπουδαίο επιστημονικό κατόρθωμα και πολλοί επιστήμονες προσπάθησαν να το κάνουν από τότε που φτιάξαμε τη συμπύκνωση Bose-Einstein," είπε ο Carl Wieman, καθηγητής του Πανεπιστημίου Colorado και συν-δημιουργός της πρώτης συμπύκνωσης Bose-Einstein. "Θα είναι πιθανόν στην κορυφή της λίστας των επιστημονικών ειδήσεων αυτής της χρονιάς."


Δείτε και το σχετικό άρθρο
Ενδιαφέρουσες ιστοσελίδες
NIST Η σελίδα που ανήγγειλε το γεγονός
Home