Bose-Айнщайн кондензат (BEC) на базата на фотони - това е един много "напреднали" версия на BEC, и за дълго време се е смятало, че не може да се получи по принцип. Но преди да говорим за това, че е необходимо да се обясни и че по принцип като Bose-Айнщайн кондензат. Родната къща на това понятие може да се разглежда като Индия - това е мястото, където повечето време хората са живели и работили, първо посочи възможното съществуване на неизвестна досега състояние на материята. Този човек беше Shatendranat Bose, а той е един от основоположниците на квантовата механика.

Принадлежността към бозони частиците се определя от гръб - подходящ момент на инерция на частиците (концепция завъртане понякога определя като частицата около собствената си ос на въртене, но като представяне опростява ситуацията). Spin бозон винаги е пълен - това се изразява с цяло число. Другите видове елементарни частици - фермиони - половин неразделна спин.

Бозоните и фермиони различават един от друг не само стойността на въртене - тези частици са различни по брой на основните свойства. По-специално, бозони не може да се подчинява на така наречения принцип, или забрана, Паули, който приема, че две елементарни частици не могат да бъдат в една и съща квантово състояние. Квантови състояния се различават един от друг в енергетиката и при ниски температури фермиони (които стриктно се придържат към изключването на Паули) последователно се запълни последователни състояния. Първият се отнася до държавата с най-ниска енергия ( "най-nenapryazhnye" частици), и най-късно - с най-висока енергия. Никъде това не е собственост на фермиони ред по ред в квантови състояния значително при ниски температури, когато поведението на системата не е маскиран поради температурни колебания.

Бозоните при ниски температури се държат различно - те не се ограничават до изключването на Паули и затова се стреми, доколкото е възможно да се вземат най-удобното място, т.е. квантовата нива с най-ниска енергия. В резултат на това при охлаждане бозони, се случва следното: те започват да се движат много бавно - при скорости от няколко милиметра в секунда, много внимателно, "натиснат" помежду си, "скочи" в същия квантово състояние, и в крайна сметка да започне да се държи по един съгласуван начин - тъй като ще се държим един гигантски квантовата частица.

По този начин, теорията BEC е, като цяло, разработена през първата третина на XX век, но за да получите на веществото в това състояние, учените са успели да само на 70 години. причина за забавянето е проста - да бозони започнаха да се държат като един квантов система, те трябва да бъдат охладени до температура, различна от абсолютната нула (минус 273,15 градуса по Целзий) за няколко милионни части от градуса. За дълго време, физиците просто не знаят как да се постигне такива ниски температури. Вторият проблем е фактът, че много вещества при наближаване на абсолютната нула старт да се държи като течност и за BEC необходимо те да останат "газове" (думата "газ" е в кавички, защото при ниски температури вещества на частиците губят своята подвижност - една от основните характеристики на газа).

Съгласно принципа на квантовата дуалността вълнова частица, микросредата обекти могат да се държат както като частици и като вълни. Веществото е преминал в състояние на ВЕС, неговите атоми трябва да подхождат на разстояние сравнима с тяхната дължина на вълната. Тогава вълните започват да си взаимодействат, и поведението на отделните частици става координирано.

По-специално, смятат експерти, които светлинните лъчи ще бъде поето от стените на камерата за изпитване и да "избяга" от експериментаторите. С цел да се хване и да запази достатъчно, за да се получи и разгледа BEC броя на фотоните хладно, учени от университета в Бон са използвали две извити огледала, разстоянието между тях е около 1,5 микрометра - е сравнима с дължината на вълната на фотоните, които са в квантово състояние с минимална енергия ,

Метод за лазерно охлаждане е неприложими фотони - те са твърде слабо взаимодействат един с друг, обаче, изследователите ги охлажда със специален багрило, което абсорбира и излъчва светлина кванти. Фотоните сблъскват с неговите молекули и тяхното температура постепенно се изравни температурата багрило. За разлика атома, ВЕС базирани фотон, не е необходимо да бъде охладен до нула градуса Келвин - преход настъпва при стайна температура. Сами фотони изследователи "изпомпват" в слота, с помощта на лазер. Преход към BEC се случва, когато броят на фотоните е бил близо до 60 хиляди.

Читателите могат да поискат, защо учените са заети с този неразбираем BEC. Това е чисто основен интерес на физиците да "чувстват" и веднага да видите проявлението на законите на квантовата механика е ясно, но дали "петата държава" полезна практическо приложение? Както е случаят с други физически констатации, такъв въпрос е твърде рано - едва ли учените, които са изучавали свойствата на радиоактивното разпадане или електроните, могат да предскажат колко голям мащаб ще бъдат последиците от тяхната работа.

На първо място, рано или късно, инженерите излезе с нови устройства, в които обектите по проучване се използват пряко и които не са могли да бъдат изобретени преди физиците описват свойствата на тези обекти. И на второ място, изучаването на нови явления разширява мнението на хората относно физика и позволява да се отвори в бъдеще и да се обясни по-рано друг непознат феномен, който ще бъде в основата на нови устройства и технологии, и така нататък.

В момента един от най-очевидните практическите приложения считат BEC създаването на негова основа с висока точност детектори - например, магнитни детектори или гравитационните полета. По-подробни прогнози може да бъде направено като по-нататъшно проучване BEC свойства, които се развиват много много бързо.