BoseEinsteinkondensaatiot

Bose-Einstein-kondensaatti on aineen tila, joka syntyy, kun bosoneita jäähdytetään lähelle absoluuttista nollapistettä. Tässä tilassa suuri osa bosoneista on alimmalla kvanttitilalla, ja ne käyttäytyvät kuin yksi suuri, yhtenäinen aaltopaketti. Tätä ilmiötä kutsutaan myös superboseaineeksi.

Bose-Einstein-kondensaatin olemassaolon ennustivat vuonna 1924 Satyendra Nath Bose ja Albert Einstein. Ensimmäinen Bose-Einstein-kondensaatti luotiin kokeellisesti vuonna 1995 Eric Cornellin ja Carl Wiemanin johtamassa ryhmässä Boulderissa, Coloradossa. He käyttivät rubidiumatomeja ja jäähdyttivät niitä laserjäähdytystä ja magneettista loukkua hyödyntäen vain muutamia nanokelviniä absoluuttista nollapistettä korkeammalle. Myöhemmin Wolfgang Ketterlen ryhmä MIT:ssä onnistui luomaan kondensaatin natriumatomeista. Heidän työstään heille myönnettiin Nobelin fysiikanpalkinto vuonna 2001.

Bose-Einstein-kondensaatilla on useita epätavallisia ominaisuuksia, kuten kyky virrata ilman vastusta (suprajuoksevuus) ja muodostaa kvanttivirtoja. Näitä ominaisuuksia tutkitaan paljon teoreettisessa ja kokeellisessa fysiikassa, ja niillä voi olla sovelluksia esimerkiksi kvanttitietokoneissa ja erittäin tarkkojen mittalaitteiden kehittämisessä. Ilmiön ymmärtäminen auttaa myös syvemmälle kvanttimekaniikan perusteiden hahmottamisessa.