Mysteriöse Geisterteilchen zum ersten Mal aufgenommen
Mysteriöse Geisterteilchen zum ersten Mal aufgenommen
Anonim

Wissenschaftler der Australian National University beobachteten erstmals den Effekt der Erschöpfung von Bose-Einstein-Kondensat - einem besonderen Aggregatzustand der Materie, bei dem sich Quanteneffekte auf Makroebene manifestieren. Es wurden mysteriöse Geisterteilchen aufgezeichnet, die aus dem Kondensat herausgedrückt werden und deren Verhalten im Rahmen moderner Vorstellungen unerklärlich ist. Dies wurde in einer Pressemitteilung auf Phys.org bekannt gegeben.

Um die schwer fassbaren "Ausreißer"-Teilchen zu beobachten, erzeugten die Forscher ein Bose-Kondensat aus Polaritonen - Quasiteilchen, die entstehen, wenn Photonen mit den Anregungsquanten des Mediums (Phononen, Exzitonen, Plasmonen und andere) wechselwirken. Das Kondensat emittiert Licht, das von der Klingenkante blockiert wurde, ähnlich wie der Mond die Sonne während einer Sonnenfinsternis verdunkelt. Damit konnten Wissenschaftler bisher unsichtbare Teilchen nachweisen, die aufgrund von Quantenfluktuationen aus dem Kondensat „ausgestoßen“wurden.

Die Eigenschaften von Exziton-Polariton-Kondensaten, die eine Nichtgleichgewichts-Quantenflüssigkeit sind, können von mehr materiell bis "lichtartig" variieren. Im ersten Fall verhielten sie sich so, wie es die Theorie für Kondensate unter thermischen Gleichgewichtsbedingungen beschreibt. Das Verhalten von „lichtähnlichen“Kondensaten passte jedoch in keine der modernen Theorien.

Das Bose-Einstein-Kondensat ist ein Phasenzustand der Materie, der von Bosonen gebildet wird - Teilchen, die sich im gleichen Quantenzustand befinden können (grob gesagt, sie können auch durch ihre Position im Raum nicht grundsätzlich voneinander unterschieden werden). Dies unterscheidet Bosonen von Fermionen (zB Elektronen), die dem Pauli-Ausschlussprinzip unterliegen. Bose-Kondensate können sich wie Flüssigkeiten verhalten, deren Quanteneigenschaften (wie Suprafluidität) mit bloßem Auge sichtbar sind.

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