XIV. Chladné atomy a BEC KOTLÁŘSKÁ 20. KVĚTNA 2009 Fyzika nízkých teplot Naše hlavní téma Nobelisté II. Bosony a Fermiony Bosony a Fermiony v kostce Bosony a Fermiony v kostce Bosony a Fermiony v kostce Bosony a Fermiony v kostce Bosony a Fermiony v kostce Bosony a Fermiony v kostce Bosony a Fermiony v kostce Bosony a Fermiony v kostce Bosony a Fermiony v kostce Bosony a Fermiony v kostce Bosony a Fermiony v kostce Bosony a Fermiony v kostce Mnohačásticové stavy pro Bosony a Fermiony Representace obsazovacích čísel Representace obsazovacích čísel Representace obsazovacích čísel Representace obsazovacích čísel Representace obsazovacích čísel Representace obsazovacích čísel pro fermiony Representace obsazovacích čísel pro bosony Které částice jsou Bosony Příklady bosonů Příklady bosonů (rozšíření tabulky) Jak může komplexní částice, například atom, vystupovat jako jednotný celek --- boson Jak může komplexní částice, například atom, vystupovat jako jednotný celek --- boson Jak může komplexní částice, například atom, vystupovat jako jednotný celek --- boson Jak může komplexní částice, například atom, vystupovat jako jednotný celek --- boson Jak může komplexní částice, například atom, vystupovat jako jednotný celek --- boson Jak může komplexní částice, například atom, vystupovat jako jednotný celek --- boson Ideální kvantové plyny Ideální klasický plyn Ideální klasický plyn Ideální klasický plyn Ideální kvantové plyny Ideální kvantové plyny Ideální kvantové plyny Ideální kvantové plyny Ideální kvantové plyny Ideální kvantové plyny Ideální kvantové plyny Bose-Einsteinova kondensace BEC Podstata BEC Podstata BEC Einsteinův rukopis s odvozením BEC Einsteinův rukopis s odvozením BEC Kritická teplota pro BEC Kritická teplota pro BEC Ketterle vysvětluje BEC švédskému králi Vzpomínka: de Broglieho vlnová délka pro atomy a molekuly Fyzikální interpretace T[C][ ][ ]podrobně Fyzikální interpretace T[C][ ][ ]podrobně Hustota kondensátu Hustota kondensátu Hustota kondensátu Podrobnější rozbor BEC Podrobnější rozbor BEC Podrobnější rozbor BEC Podrobnější rozbor BEC Podrobnější rozbor BEC BEC v atomových pastech Potenciál pasti Potenciál pasti Potenciál pasti Potenciál pasti Základní stav a potenciál K12: Pomalé světlo ve studených parách sodíku K12: Pomalé světlo ve studených parách sodíku Hustota částic v prostoru: I. Boltzmannova limita Hustota částic v prostoru: I. Boltzmannova limita Hustota částic v prostoru: II. BE kondensát při T = 0 Hustota částic v prostoru: II. BE kondensát při T = 0 Hustota částic v prostoru: III. srovnání obou limit Hustota částic v prostoru: III. srovnání obou limit BE kondensát při T = 0 a makroskopická vlnová funkce F.Laloë: Do we really understand Quantum mechanics, Am.J.Phys.69, 655 (2001) Studium BEC metodou TOF ( time of flight -- doby letu) BEC pozorovaná metodou TOF BEC pozorovaná metodou TOF 3D laserové chlazení TOF experiment TOF experiment TOF experiment měření distribuce Rozdělení rychlostí (hybností) v oblaku Rozdělení rychlostí (hybností) v oblaku Rozdělení rychlostí (hybností) v oblaku Rozdělení rychlostí (hybností) v oblaku Rozdělení rychlostí (hybností) v oblaku BEC pozorovaná v rozdělení rychlostí metodou TOF Kvantitativní vyhodnocení: vliv atomových interakcí Příklad výpočtu balistického rozletu První přímý důkaz kvantové koherence atomárního BE kondensátu Interference atomů Bose-Einsteinova kondensace atomů v pastech Bose-Einsteinova kondensace atomů v pastech Bose-Einsteinova kondensace atomů v pastech Bose-Einsteinova kondensace atomů v pastech Boom BEC, teď ještě mnohem živější Strom nobelistů (kursivou) v atomové fyzice The end