چگالش بوز-اینشتین(به انگلیسی: Bose–Einstein condensate) حالتی از ماده است که در آن، یک گازِ رقیقِ بوزون(به انگلیسی: Boson) را تا دمای بسیار پایین و در ۲۷۳٫۱۴- درجه سانتی گراد(بسیار نزدیک به صفرمطلق)، سرد می کنند. در اثر دمای بسیار پایین در این گذارفازی(به انگلیسی: Phase transition)، بخش بسیار بزرگی از بوزون ها، کمترین حالت کوانتومی را اِشغال می کنند و در آن نقطه پدیدهٔ کوانتومیِ ماکروسکوپی آشکار می شود. بوزون های سرد در هم فرو می روند و ابَر ذره هایی که رفتاری بیشتر شبیه یک ریزموج(به انگلیسی: Microwave) دارد تا ذره های معمولی شکل می گیرد. مادهٔ چگال شدهٔ بوز-اینشتین شکننده و سرعت عبور نور در آن بسیار کم است.
پدیده های کوانتومی ماکروسکوپیک
ابررسانایی
عنصر فرااورانیم
فیزیک ذرات
ذرات زیراتمی
گذار فاز
این حالت ماده، در سال ۱۹۹۵ توسط دو دانشمند به نام های اریک آلن کرنل(به انگلیسی: Eric Allin Cornell) و وای من ساخته شد، اما پیش از آن، دو دانشمند دیگر یعنی ساتیندرا بوز(به انگلیسی: Satyendra Nath Bose) و آلبرت انیشتین، وجود این حالت را در سال ۱۹۲۰ پیش بینی کرده بودند ولی به دلیل نداشتن وسایل و امکانات لازم آن را نساختند.
اتم های پلاسماها فوق العاده داغ و فوق العاده برانگیخته اند، اما حالت متراکمِ بی ای سی (به انگلیسی: BEC) درست برعکس آن است و آن ها کاملاً تحریک نشده و فوق العاده سرد هستند. متراکم شدن یا چگالش وقتی رخ می دهد که چند مولکول گاز، به خاطر کاهش انرژی، با یکدیگر جمع شده و تبدیل به مایع شوند. اتم های گازها، واقعاً برانگیخته و پر انرژی هستند اما در صفر درجه کلوین، تقریباً تمام مولکول ها از حرکت می ایستند و وقتی انرژیشان کم می شود حرکتشان کند شده، دور هم جمع و توان تبدیل به قطره را دارا می شوند.
دانشمندان راهی پیدا کرده اند که بتوانند ماده را تا دمای نزدیک به صفر مطلق سرد کنند. وقتی که دما تا این حد کم می شود، می توان با چند عنصر خاص، حالت متراکمِ ماده را ساخت. کرنل و وای من این کار را با عنصر روبیدیم(به انگلیسی: Rubidium) انجام دادند. حالا ماده که سرد است، اتم ها شروع به جمع و یکپارچه شدن می کنند و تمام این اتفاق در دمایی حدود چند بیلیونیم درجه رخ می دهد. نتیجهٔ این یکپارچه شدن اتم ها، حالت چگالش بوز-اینشتین است. اتم هایی که در یک محل جمع شده اند، تشکیل یک ابَراتم را می دهند و دیگر هزاران اتم مجزا وجود ندارد. در سال ۲۰۰۱ ولفانگ کترله(به انگلیسی: Wolfgang Ketterle)، جایزه نوبل فیزیک را به خاطر نشان دادن تجربی این پدیده از آن خود کرد. انتقال به بی ای سی زیر دمای بحرانی رخ می دهد. برای یک گاز سه بعدیِ یکنواخت که از ذرات غیر متعامل و بدون هیچ درجه داخلیِ آشکارِ آزاد تشکیل شده است، این گونه است:
پدیده های کوانتومی ماکروسکوپیک
ابررسانایی
عنصر فرااورانیم
فیزیک ذرات
ذرات زیراتمی
گذار فاز
این حالت ماده، در سال ۱۹۹۵ توسط دو دانشمند به نام های اریک آلن کرنل(به انگلیسی: Eric Allin Cornell) و وای من ساخته شد، اما پیش از آن، دو دانشمند دیگر یعنی ساتیندرا بوز(به انگلیسی: Satyendra Nath Bose) و آلبرت انیشتین، وجود این حالت را در سال ۱۹۲۰ پیش بینی کرده بودند ولی به دلیل نداشتن وسایل و امکانات لازم آن را نساختند.
اتم های پلاسماها فوق العاده داغ و فوق العاده برانگیخته اند، اما حالت متراکمِ بی ای سی (به انگلیسی: BEC) درست برعکس آن است و آن ها کاملاً تحریک نشده و فوق العاده سرد هستند. متراکم شدن یا چگالش وقتی رخ می دهد که چند مولکول گاز، به خاطر کاهش انرژی، با یکدیگر جمع شده و تبدیل به مایع شوند. اتم های گازها، واقعاً برانگیخته و پر انرژی هستند اما در صفر درجه کلوین، تقریباً تمام مولکول ها از حرکت می ایستند و وقتی انرژیشان کم می شود حرکتشان کند شده، دور هم جمع و توان تبدیل به قطره را دارا می شوند.
دانشمندان راهی پیدا کرده اند که بتوانند ماده را تا دمای نزدیک به صفر مطلق سرد کنند. وقتی که دما تا این حد کم می شود، می توان با چند عنصر خاص، حالت متراکمِ ماده را ساخت. کرنل و وای من این کار را با عنصر روبیدیم(به انگلیسی: Rubidium) انجام دادند. حالا ماده که سرد است، اتم ها شروع به جمع و یکپارچه شدن می کنند و تمام این اتفاق در دمایی حدود چند بیلیونیم درجه رخ می دهد. نتیجهٔ این یکپارچه شدن اتم ها، حالت چگالش بوز-اینشتین است. اتم هایی که در یک محل جمع شده اند، تشکیل یک ابَراتم را می دهند و دیگر هزاران اتم مجزا وجود ندارد. در سال ۲۰۰۱ ولفانگ کترله(به انگلیسی: Wolfgang Ketterle)، جایزه نوبل فیزیک را به خاطر نشان دادن تجربی این پدیده از آن خود کرد. انتقال به بی ای سی زیر دمای بحرانی رخ می دهد. برای یک گاز سه بعدیِ یکنواخت که از ذرات غیر متعامل و بدون هیچ درجه داخلیِ آشکارِ آزاد تشکیل شده است، این گونه است:
wiki: چگالش بوز اینشتین