恰好是玻色爱因斯坦凝聚态的范畴。
啥叫玻色爱因斯坦凝聚态咧?
它的缩写为bec,是量子物理中最经典的模型之一。
1924-1925年左右。
老爱同学根据量子力学和统计力学的原理,推断出当温度低于一个临界温度tc时,一堆没有相互作用的玻色子就会慢慢地占据相同的“轨道”,形成一种“凝聚”。
用人话来翻译一下:
天气冷的时候,动物们都知道要抱团取暖。
毕竟冷嘛,挤在一起就舒服点。
而基本粒子之一的玻色子也一样。
温度高的时候也可以到处跑,但是温度低了,自己的能量也低了,跑不动了,就都在能量低的地方抱团取暖。
等到温度低得不能再低了,不管老实的还是浪荡的玻色子,无论你原来是什么成分,大家谁都不嫌弃谁,都聚在一起,不排斥彼此,相亲相爱的共同面对极度的寒冷。
这就是玻色爱因斯坦凝聚态。
这个模型在芯片技术、精密测量和纳米技术等领域都有美好的应用前景,上世纪90年代后有关bec的研究迅速发展,观察到了一系列新的现象。
如bec中的相干性、约瑟夫森效应、蜗旋、超冷费米原子气体等等……
截止到2022年。
全世界已经有数十个实验室实现了8种元素的bec,相关工作已有6人次获得诺贝尔物理学奖。
没错!
看到这里,聪明的同学想必已经记起来了:
bec的数学模型,正是徐云在物理的研究方向!
这个方向甚至不是选修课题,而是他的主阵地。
而历史上第一个玻色爱因斯坦凝聚态的物质……
就是通过铷原子完成的。
从这个角度切入,徐云可以非常完美的链接到重力梯度仪设计。
也就是【大佬,我发现了xx原子/粒子,在玻色爱因斯坦凝聚态下的测量量级比铷原子高,目前铷原子在实验室外唯一的用途就是重力梯度仪,所以咱们是不是能试试运用在重力梯度仪】云云……
完美jpg。
只是……
思路虽然顺滑,但实操起来却难度很大。
因为……
徐云td找不到对应的微粒啊……
铷原子之所以能被作为重力梯度仪的测量材料,主要是因为它属于一种原子频标:
这玩意儿和铯都可以看做是类氢原子,即一个电子加一个原子实的结构,能级结构比较简单。
同时,它们量子态的选择和制备以目前的技术来说也比较容易实现。
否则的话,欧洲那边也不会选用铷来做测量粒子。
换而言之……
想要找到和铷相同量级的粒子都很困难,遑论比铷原子精度还高四个量级的微粒了。
因为除了光子之外的微粒都有静质量,这个静质量就限制了它们自身会对效果产生影响。
按照徐云的设想。
目前最合适的微粒应该是中微子,但如果能稳定捕捉这玩意儿,科学技术早就领先奖励的那款重力梯度仪不知道多少代了。
所以在想出了这个思路后,实操环节便陷入了一个闭环。
结果没想到……
自己苦寻无果的小黑子,居然在孤点粒子这边露出了小鸡脚?
意外的走向
双缝干涉次日上午。
“什么?”
科大同步辐射办公室内。
正在呼噜着一碗太和板面的潘院士呲溜一口,将半截面条飞速吞下,鼓着腮帮子一边咀嚼一边对面前的徐云问道:
“小徐,你说你想分包一部分孤点粒子的研究课题?”
徐云点点头,将自己原先准备的那份草图递了过去:
“嗯,您看看这个。”
早先提及过。
徐云的想法说白了其实很简单:
靠着孤点粒子无静质量的特性取代超冷链的铷原子,从而达到更高精度的测量反馈效果。
因此潘院士只是匆匆扫了几眼,便明白了徐云的全部想法,将它放到了一旁。
笃笃笃——
只见潘院士的食指在桌面上有节奏的敲击着,整个人面露思色。
几秒钟后。
他抬头看向了徐云,斟酌着道:
“小徐,从图纸上来看,你的思路确实没什么大问题。”
“不过你应该知道,一个项目是否立项,不是‘思路’这两个字就能确定的,需要定制出更全面、更有可行性的步骤才行。”
“比如我问你,你准备怎么让孤点粒子形成量子态?”
潘院士的表情很凝重,丝毫没有放徐云一马、照顾自己弟子的意思。
依旧是以铷原子为例。
铷原子首