Fisikawan memandu satu ion melalui kondensat Bose-Einstein

Lintasan ion bermuatan positif (kuning) melalui BEC (hijau) hanya dapat dilihat sebagai seniman. Mikroskop ion yang sudah dibangun di institut tersebut berjanji untuk membuat jalur ini terlihat langsung di masa depan dengan resolusi di bawah 200 nanometer. Kredit: Merek Selina

Proses transportasi ada di mana-mana tetapi masih menimbulkan banyak pertanyaan. Sebuah tim peneliti di sekitar Florian Minert dari Institut Fisika ke-5 di Universitas Stuttgart kini telah mengembangkan metode baru yang memungkinkan mereka mengamati partikel bermuatan tunggal di jalur awan padat atom ultrasonik. Hasilnya dipublikasikan di jurnal bergengsi Surat ulasan fisik Dan satu hal Perspektif Pelengkap jurnal sains populer Fisika.

Tim Maynart menggunakan apa yang disebut kondensat Bose Einstein (BEC) untuk eksperimen mereka. Keadaan materi eksternal ini terdiri dari awan padat atom ultrasonik. Melalui eksitasi laser yang canggih, para peneliti telah menciptakan sebuah Rydberg Atom Di dalam gas

Dalam atom raksasa ini, elektron berada seribu kali lebih jauh dari inti daripada keadaan dasar dan hanya terikat sangat lemah pada inti. Dengan urutan pulsa medan listrik yang dirancang khusus, para peneliti merebut elektron dari atom. Bekas atom netral berubah menjadi ion bermuatan positif yang hampir diam meskipun ada proses pemisahan elektron.

Pada langkah berikutnya, para peneliti menggunakan medan listrik yang benar untuk menarik ion secara terkontrol melalui awan padat atom di BEC. Ion tersebut mempercepat medan listrik, bertabrakan dengan atom lain, melambat, dan berakselerasi kembali melalui medan listrik. Interaksi antara percepatan dan kontraksi melalui tumbukan menggerakkan ion melalui BEC dengan kecepatan konstan.

“Untuk pertama kalinya, dinamika sebuah ion dalam kondensat Bose Einstein dapat diukur menggunakan metode baru ini,” kata Thomas Dieter, seorang mahasiswa PhD dalam eksperimen tersebut. Tujuan para peneliti selanjutnya adalah untuk mengamati tabrakan antara ion tunggal dan atom pada suhu rendah, di mana mekanika kuantum, daripada mekanika klasik, melakukan proses.

“Di masa depan, sistem model kami yang baru dibangun – transportasi ion tunggal – akan memungkinkan pemahaman yang lebih baik tentang proses transportasi yang lebih kompleks yang relevan dengan banyak sistem tubuh, seperti dalam padat atau superkonduktor,” kata Minert. Pengukuran ini juga merupakan langkah penting dalam penyelidikan setengah partikel asing, yang disebut polaron, yang dapat dihasilkan oleh interaksi antara atom dan ion.

Laboratorium tetangga institut tersebut sudah mengerjakan mikroskop ion yang memungkinkan untuk mengamati tumbukan langsung antara atom dan ion. Mikroskop elektron menggunakan partikel bermuatan negatif untuk membuat gambar, yang terjadi di mikroskop ion dengan ion bermuatan positif.

Referensi: T. Dieterl, M. Berngruber, C. Halzal, R. Lou, K. Jakhenmeski, T. Fafu dan F. Minart, 1921, 2021 “Sebuah transpor ion dingin tunggal yang direndam dalam kondensat Bose-Einstein” Surat ulasan fisik.
DOI: 10.1103 / Fizer Violet 126.033401

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

36 galaksi kerdil secara bersamaan memiliki “baby boom” bintang baru

Penemuan tak terduga Rutgers menantang teori modern tentang bagaimana galaksi tumbuh, dan dapat meningkatkan pemahaman kita tentang alam semesta. Penulis: Universitas Rutgers-New Brunswick Sungguh...

Banyak pasien dengan COVID-19 menghasilkan respons imun yang menyerang jaringan dan organ mereka sendiri.

Sebuah studi yang dipimpin oleh University of Birmingham, yang didanai oleh Konsorsium Imunologi Coronavirus Inggris, menemukan bahwa banyak pasien dengan COVID-19 menimbulkan respons kekebalan...

Sains mudah dibuat: apa itu neutrino steril?

Neutrino steril adalah jenis neutrino khusus yang telah diusulkan untuk menjelaskan beberapa hasil eksperimen yang tidak terduga, tetapi belum ditemukan secara pasti. Para...

Kekeringan jangka panjang mengambil alih AS bagian barat – Tanah dan tanaman berjatuhan

5 Juni 2021 Untuk tahun kedua berturut-turut, kekeringan melanda sebagian besar wilayah Amerika Serikat dari Pegunungan Rocky hingga Pantai Pasifik. Untuk tahun kedua berturut-turut, kekeringan melanda...

Energi matahari dan angin dapat meredakan konflik di sekitar bendungan Renaisans Ethiopia di timur laut Afrika

Megaplatinum terletak di Ethiopia, dekat perbatasan dengan Sudan. Ini adalah pembangkit listrik tenaga air terbesar di Afrika. Penulis: © Google Sebuah studi baru...

Newsletter

Subscribe to stay updated.