這位藝術家的繪畫描繪了一種量子液滴,它是通過混合兩種超冷鉀原子的冷凝物而形成的。
巴塞羅那的一組物理學家已經創造了比水稀薄1億倍的液滴,這些液滴使用奇怪的量子定律把自己凝聚在一起。
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在紙 12月14日在科學雜志上發表,研究人員發現,這些奇怪的小滴用激光點陣的怪,微觀世界出現了-用來操縱量子物體的光學結構-在西班牙研究所德CiènciesFotòniques在實驗室,或光子科學研究所(ICFO)。而且它們是真正的液體:無論外界溫度如何都能保持其體積的物質,并形成小量的液滴。這與傳播以填充容器的氣體相反。但是它們比正常情況下存在的任何液體密度要小得多,并且通過稱為量子漲落的過程保持液態。
研究人員將鉀原子的氣體冷卻至零下459.67華氏度(零下273.15攝氏度),接近絕對零度。在這個溫度下,原子形成了玻色 - 愛因斯坦凝聚體。這是一個冷原子聚集在一起,開始物理重疊的物質狀態。這些凝聚是有趣的,因為它們的相互作用是由量子規律支配的,而不是經典的相互作用,它可以解釋大多數大塊物質的行為奇+聞+網。
當研究人員將這些凝聚物中的兩個凝聚在一起時,他們形成了液滴,將它們結合在一起以填充一個確定的體積 但是與大多數通過分子之間的電磁相互作用將液滴形狀保持在一起的液體不同,這些液滴通過稱為“量子漲落”的過程保持其形狀。
量子漲落是從海森堡的不確定性原理出發的。這個原理說明,粒子基本上是概率的 - 它們不能保持一個能級或者空間的位置,而是跨越幾個可能的能級和位置。那些“污跡”的粒子有點像他們在可能的位置和能量上跳來跳去,向鄰居施加壓力。加上所有粒子的所有壓力,你會發現它們往往比相互排斥更吸引對方。那個吸引力將它們結合在一起成為液滴。
本文標題:這些量子液滴是已知宇宙中最稀的液體
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