Фермионный конденсат

Опубликовано 17.12.2010 Ведущий Антон Панкратов

Фермионный конденсат-это шестое состояние вещества, открытое Деборой Джин, Маркусом Греинером и Синди Регал в 2003 году. Для этого они охладили 500 тысяч атомов Калия до температуры 5 ? 10 -8 Кельвин в переменном магнитном поле. В этих экспериментах изменяемое со временем магнитное поле было приложено к фермионным атомам, что вынуждало их объединиться в бозонные молекулы. Фермионы имеют полуцелый спин (1/2, 3/2, 5/2 и т.д.), в то время как у бозонов спин целочисленный (1, 2, 3 и т.д.). Спины двух частиц складываются, поэтому молекула, содержащая два фермионных атома, превращается в бозон. Однако теперь выясняется, что даже если два фермиона и не связаны в одну молекулу, а просто движутся вместе неким коррелированным образом, то эта пара уже может вести себя подобно бозону и подвергаться конденсации. В то же время это наиболее "эфемерная" форма конденсации из всех, которые наблюдались к настоящему времени. При получении сверхнизкой температуры необходимой для этого эксперимента было использовано комплексное воздействие на газ при помощи лазерного излучения и магнитного поля. Когда атомы находятся в магнитной ловушке изменение их температуры может контролироваться с точностью до стомиллиардных долей градуса. Для лазерного охлаждения лучше всего подходят металлы из первой колонки таблицы Менделеева. И наибольший успех был достигнут в работе с Литием и Калием. О практическом применении нового открытия говорить еще рано, но свойства Фермионного конденсата таковы, что с большой вероятностью в будущем получить соединения сохраняющие свойства сверхпроводимости при комнатной температуре.