ถูกสร้างขึ้นครั้งแรกในปี 1995 โดยการดักจับและทำให้ก๊าซปรมาณูเย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ต่ำมาก เพื่อให้อะตอมตกอยู่ในสถานะควอนตัมพลังงานต่ำเช่นเดียวกัน แทนที่จะทำตัวเหมือนกลุ่มของอะตอมแต่ละตัว BEC เป็นวัตถุควอนตัมขนาดใหญ่โดยพื้นฐานแล้ว สิ่งนี้ทำให้ไวต่อการรบกวน เช่น สนามแม่เหล็กจรจัดและการเร่งความเร็ว ดังนั้น BEC จึงสามารถใช้เพื่อสร้างเซ็นเซอร์ที่ดีมาก
ล้มลง
บนโลกนี้ แรงโน้มถ่วงได้จำกัดอายุขัยของ BEC ไว้ อะตอมจะตกลงมาและหลังจากนั้นเพียงเสี้ยววินาที BEC ก็หลุดออกจากสายตาของการทดลอง อย่างไรก็ตาม ในสภาวะไร้น้ำหนักของสถานีอวกาศนานาชาติ และเพื่อนร่วมงาน ของ NASA คิดว่า BEC ของพวกเขาควรจะสามารถสังเกตได้
เป็นเวลา 5-10 วินาที เช่นเดียวกับการช่วยให้นักฟิสิกส์ทำการวัดคุณสมบัติควอนตัมของ BECs ได้แม่นยำยิ่งขึ้น อายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นก็น่าจะทำให้เซ็นเซอร์ BECs ดีขึ้นด้วย ด้วยการพัฒนาเพิ่มเติม ทีมงานเชื่อว่า BEC ในอวกาศสามารถอยู่ได้นานหลายร้อยวินาที
ทีมวิทยาศาสตร์ห้าทีมจะทำการทดลองโดยใช้ ซึ่งหนึ่งในนั้นนำแห่งมหาวิทยาลัยโคโลราโด ซึ่งเป็นผู้แบ่งปันรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 2544 สำหรับการสร้าง BECs เป็นครั้งแรก นอกจากการสร้าง แล้วยังจะทำให้อะตอมเฟอร์มิโอนิกเย็นลงเพื่อสร้างก๊าซเฟอร์มิที่เสื่อมสภาพ ระบบเหล่านี้สามารถสร้างขึ้น
เพื่อเลียนแบบพฤติกรรมของอิเล็กตรอนในของแข็ง และสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น ตัวนำยิ่งยวด นักฟิสิกส์จะศึกษาส่วนผสมของอะตอมแบบบอโซนิกและเฟอร์มิโอนิกแบบอุลตร้าโคลด์ด้วย แผนการทดลองอื่นๆ ได้แก่ อินเตอร์เฟอโรเมทรีของอะตอม
และการวัดแรงโน้มถ่วงที่แม่นยำมากกองกำลังที่แพร่หลาย“การศึกษาอะตอมที่เย็นจัดเหล่านี้สามารถปรับเปลี่ยนความเข้าใจเกี่ยวกับสสารและธรรมชาติพื้นฐานของแรงโน้มถ่วงได้” ทอมป์สันกล่าว “การทดลองที่เราจะทำกับ Cold Atom Lab จะทำให้เราเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วง
และพลังงานมืด
ซึ่งเป็นพลังบางอย่างที่แผ่ซ่านไปทั่วจักรวาล” จะบรรจุอยู่ในบรรจุภัณฑ์ที่มีขนาดเท่ากับ “กล่องน้ำแข็ง” ซึ่งจะประกอบด้วยห้องสุญญากาศ เลเซอร์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ยังรวมถึง “มีด” แม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งจะใช้ในการทำให้อะตอมเย็นลง ขณะนี้ห้องปฏิบัติการอยู่ในขั้นตอนสุดท้าย
ประการแรกและเหนือสิ่งอื่นใดสำหรับ ตรรกะที่นำไปสู่ทฤษฎีนั้นแม้ว่าจะซับซ้อนมาก แต่ก็เรียบง่ายอย่างสวยงาม ในเวลาต่อมา เมื่อมีคนถามเขา (อย่างที่หลายๆ คนเคยถามมาก่อน) ว่า “คุณหาสมการไดแรคได้อย่างไร” เขาตอบว่า: “ฉันพบว่ามันสวยงาม” ประการที่สอง มันเห็นด้วยกับการวัดพลังงานของแสง
ที่เปล่งออกมาจากอะตอมอย่างแม่นยำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสิ่งเหล่านี้แตกต่างจากกลศาสตร์ควอนตัมธรรมดา (ที่ไม่ใช่เชิงสัมพัทธภาพ) มีเหตุผลอีกสองประการที่ทำให้สมการไดแรคเป็นคำอธิบายที่ถูกต้องของอิเล็กตรอน เพื่อให้เข้าใจทฤษฎีเหล่านี้ คุณควรตระหนักว่าทฤษฎีทางฟิสิกส์ที่ยอดเยี่ยมใดๆ
ให้ผลตอบแทนมากกว่าที่จะใส่ลงไปในนั้น ในแง่ที่ว่าเช่นเดียวกับการแก้ปัญหาที่เป็นแรงบันดาลใจในการก่อสร้าง ทฤษฎีนี้ยังอธิบายเพิ่มเติมและทำนายสิ่งใหม่ๆ ก่อนสมการไดแรค เป็นที่ทราบกันว่าอิเล็กตรอนหมุน การหมุนมีขนาดเล็กในชีวิตประจำวัน แต่ก็เหมือนเดิมเสมอและมีบทบาทสำคัญ
ในการอธิบายผ่านกลศาสตร์ควอนตัมของกฎเคมีและโครงสร้างของสสาร สปินนี้เป็นสมบัติของอิเล็กตรอน เช่นเดียวกับมวลและประจุไฟฟ้าของมัน ซึ่งการดำรงอยู่ของมันจะต้องได้รับการสันนิษฐานเสียก่อนจึงจะสามารถใช้กลศาสตร์ควอนตัมได้ ในสมการของ Dirac ไม่จำเป็นต้องนำเข้าสปิน:
ดังนั้น
การหมุนของอิเล็กตรอนจึงเป็นเหตุผลที่สามที่ทำให้เชื่อสมการทางคณิตศาสตร์ ประการที่สี่มาจากผลที่ตามมาของสมการที่ทำให้งงอยู่สองสามปีในตอนแรก เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบทั้งสี่ของมันคือข้อเท็จจริงที่ว่าคำตอบของสมการใดๆ ที่อิเล็กตรอนมีพลังงานเป็นบวกจะมีคำตอบที่ตรงกันข้าม
เมื่อพลังงานเป็นลบ ค่อยๆ เป็นที่ชัดเจนว่าสารละลายคู่กันเหล่านี้สามารถตีความได้ว่าเป็นตัวแทนของอนุภาคใหม่ ซึ่งคล้ายกับอิเล็กตรอนแต่มีประจุบวกมากกว่าประจุลบ Dirac เรียกมันว่า “สารต่อต้านอิเล็กตรอน” แต่ในไม่ช้ามันก็เป็นที่รู้จักในชื่อโพซิตรอน หากอิเล็กตรอนชนกับโพซิตรอน Dirac
ได้ทำนายไว้ ประจุทั้งสองจะหักล้างกันและประจุทั้งสองจะสลายไป โดยมวลที่รวมกันจะเปลี่ยนเป็นรังสีในสมการที่ไอน์สไตน์กล่าวขานอย่างน่าทึ่งที่สุดE = แมค2 . ดังนั้นปฏิสสารจึงถูกทำนายไว้ ค้นพบโพซิตรอนในปี 1932 ความเป็นอมตะก็ได้รับการยืนยัน ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ร่วมกันในปี 1933
“ดูสิ” เขาพูดต่อ “ถ้าคุณสร้างโลหะไฮโดรเจนได้ คุณจะรออีกปีเพื่อแสดงให้โลกเห็นว่าคุณสร้างมันได้หรือไม่? หรือคุณจะเผยแพร่ทันทีที่คุณสร้างมันขึ้นมาในครั้งแรก? เราตัดสินใจที่จะเผยแพร่ทันทีและดำเนินการศึกษาต่อไป”ของการประกอบ และจะเปิดตัวในเดือนสิงหาคมด้วยจรวด
เป็นเวกเตอร์คอลัมน์ขนาด 4×1 (หรือเรียกว่าสปินเนอร์) และแต่ละองค์ประกอบเป็นฟังก์ชันของพื้นที่และเวลา ซึ่งเป็นตัวแทนของสถานะการหมุน (ขึ้นหรือลง) ของอิเล็กตรอนและสารละลายโพซิตรอนที่เกี่ยวข้อง ตามที่อธิบายไว้ในข้อความหลัก สมการนี้สามารถอธิบายผลการทดลองทั้งหมด
ในขณะนั้น อธิบายที่มาของการหมุนของอิเล็กตรอนและทำนายการมีอยู่ของปฏิสสารได้อยู่ใกล้เคียงสมการไดแรคสำหรับอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็กไฟฟ้าโดยพลการสามารถเขียนได้หลายวิธี ในเอกสารต้นฉบับ เขียนไว้ว่า ตามที่ กล่าว โซลิตันอาจเป็นเพียงจุดเริ่มต้น
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
