Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Ngưng tụ Bose-Einstein”
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
Dòng 4:
== Giới thiệu ==
Các [[hạt]] trong vật lý được chia ra làm hai lớp cơ bản: lớp các [[boson]] và lớp các [[fermion]]. Boson là những hạt với "[[spin]] [[số nguyên|nguyên]]" (0,1,2...), fermion là các hạt với "[[spin]] bán nguyên" (1/2,3/2...). Các hạt boson tuân theo [[thống kê Bose-Einstein]], còn các hạt fermion tuân theo [[thống kê Fermi-Dirac]]. Ngoài ra các hạt fermion còn tuân theo [[nguyên lý loại trừ Pauli]], "hai hạt fermion không thể cùng tồn tại trên một trạng thái lượng tử".
Đối với mô hình [[khí lý tưởng]] (không có tương tác giữa các boson), khi ở [[nhiệt độ]] đạt đến [[nhiệt độ không tuyệt đối|không tuyệt đối]] (0 [[kelvin]]) tất cả các hạt boson có thể cùng tồn tại trên một [[trạng thái lượng tử]] với năng lượng thấp nhất. Đó chính là ngưng tụ Bose-Einstein. Trong trường hợp một hệ khí lý tưởng ba chiều, tồn tại một nhiệt độ chuyển pha, mà hệ khí sẽ ngưng tụ ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ này.
Đối với hệ khí boson có tương tác (mô hình khí thực), người ta đã chứng minh một cách lý thuyết là tồn tại nhiệt độ chuyển pha, mà khí bose có thể ngưng tụ ngay cả trong các hệ hai chiều (Bologiubov-Pitaevskii). Những tiến bộ trong kĩ thuật làm [[ký thuật lạnh|lạnh]] và giam nguyên tử ([[làm lạnh bằng laser]], làm lạnh bằng [[bay hơi]], [[bẫy nguyên tử bằng laser]], [[từ trường]], [[điện trường]]) đã cho phép thực nghiệm quan sát được hiện tượng ngưng tụ Bose-Einstein trong các hệ khí [[liti]], [[kali]] và [[natri]].
Sau khi quan sát hiện tượng ngưng tụ Bose, các nhà vật lý thực nghiệm đã tiếp tục đạt được những thành công trong việc làm lạnh khí [[fermion]]. Quá trình làm lạnh này khó hơn đối với boson do các fermion phải tuân theo [[nguyên lý loại trừ Pauli|nguyên lý Pauli]]. Người ta cũng đã quan sát hiện tượng ngưng tụ này ở fermion, nhưng với số phần trăm nguyên tử ngưng tụ thấp hơn. Hiện tượng này được gọi là "[[khí fermi suy biến]]". Các lý thuyết giải thích hiện tượng này bằng mô hình các hạt fermion tương tác với nhau. Hai fermion trong tương tác có thể liên kết được với nhau sẽ tạo ra các [[phân tử]] [[boson]], ở nhiệt độ đủ thấp, các boson nhân tạo này sẽ ngưng tụ.
| |||