Bose-Einstein-Kondensat

Bose-Einstein-Kondensat ist ein seltener Zustand (oder eine seltene Phase) von Materie, in der ein großer Prozentsatz der Bosonen in ihren niedrigsten Quantenzustand zurückfällt, wodurch Quanteneffekte auf makroskopischer Ebene beobachtet werden können. Die Bosonen kollabieren in diesem Zustand bei extrem niedrigen Temperaturen nahe dem Wert des absoluten Nullpunkts.

Ausgenutzt von Albert Einstein

Satyendra Nath Bose entwickelte statistische Methoden, die später von Albert Einstein verwendet wurden, um das Verhalten von masselosen Photonen und masselosen Atomen sowie anderen Bosonen zu beschreiben. Diese "Bose-Einstein-Statistik" beschreibt das Verhalten eines "Bose-Gases", das aus gleichförmigen Teilchen mit ganzzahligem Spin (d. H. Bosonen) zusammengesetzt ist. Nach der Bose-Einstein-Statistik wird nach Abkühlung auf extrem niedrige Temperaturen vorausgesagt, dass die Teilchen in einem Bose-Gas in ihren niedrigsten zugänglichen Quantenzustand kollabieren und eine neue Form von Materie erzeugen, die als Superfluid bezeichnet wird. Dies ist eine spezielle Form der Kondensation, die besondere Eigenschaften aufweist.

Bose-Einstein-Kondensatentdeckungen

Diese Kondensate wurden in den 1930er Jahren in flüssigem Helium-4 beobachtet, und spätere Untersuchungen führten zu einer Reihe anderer Entdeckungen von Bose-Einstein-Kondensaten. Insbesondere die BCS-Theorie der Supraleitung sagte voraus, dass sich Fermionen zu Cooper-Paaren verbinden könnten, die sich wie Bosonen verhalten, und diese Cooper-Paare würden ähnliche Eigenschaften wie ein Bose-Einstein-Kondensat aufweisen. Dies führte zur Entdeckung eines überflüssigen Zustands von flüssigem Helium-3, das schließlich 1996 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet wurde.

Bose-Einstein-Kondensate in ihrer reinsten Form wurden 1995 von Eric Cornell & Carl Wieman an der Universität von Colorado in Boulder experimentell beobachtet und erhielten dafür den Nobelpreis. 

Auch bekannt als: überflüssig