2001年諾貝爾物理獎-柯內爾(Cornell)與魏曼(Wieman)凱特勒(Ketterle)

　　雷射光不同於普通的光線, 其中的光子都以相同的能量以及振動方式一同行動. 而要使物質也能達成這樣的狀態, 是許多研究人員長久以來的挑戰. 今年的諾貝爾獎獲獎人做到了! 他們成功地使原子們一同高歌, 而沒有不協調的雜音. 因此, 發現了這種物質的新狀態: 玻色-愛因斯坦凝聚(BEC).

　　1924年, 印度物理學家玻色(Bose)推導出關於光子的重要理論, 他將這個結果送給愛因斯坦, 結果愛因斯坦將這個理論推廣, 預測到如果我們有一些特殊的原子氣體, 然後將其冷卻到非常非常低溫的狀態, 那麼所有的原子將會突然的聚集在最低的能量狀態項. 這個過程有點像是我們將一滴水滴入氣體中, 氣體會凝聚.

　　經過了許多年, 終於在1995年, 成功的在實驗中發現這個物質的特殊狀態. 柯內爾(Cornell)與魏曼(Wieman)在絕對溫度0.000 000 02度的溫度下, 製造出含有約2000個銣原子的純濃縮物.

　　而另一個實驗者凱特勒(Ketterle)也利用納原子做了相同的實驗. 他所得到的實驗結果可以提供更多的原子, 因此可以做更深入的研究. 利用兩個不同而可相容的BECs, 他得到了非常清楚的干涉條紋, 這個實驗顯示這個濃縮物包含所有的成員原子. 凱特勒也做了BEC drops粒子束實驗, BEC drops受到重力的影響而落下, 可以看成是一種粗糙的"物質雷射束"(類似將雷射中的光子換成原子).

　　BEC的應用是個滿有趣的領域, 這種新的物質控制方式將會對於一些領域, 如精密度量, 奈米科技等帶來新的革命性發展.

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2001年諾貝爾獎
http://www.nobel.se/physics/laureates/2001/press.html

10/10/2001

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