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达卡大学的萨特延德拉·纳特·玻色在思考,如果把原子冷冻了会怎样?

如果原子变冷,那么周围绕它转的电子也会变冷,那电子轨道会不会因此而变小。

之后每一个冷冻的原子只要一个单一的状态,而且不会轻易发生化学反应。

这样,一堆原子就像一个特殊的气体一样堆积在一起。

玻色开始给爱因斯坦写信,爱因斯坦十分欣赏玻色的看法。

爱因斯坦说:“把原子冷冻起来,这是一个非比寻常的想法,因为我们生活中遇到的原子都是热得生龙活虎的。”

玻色说:“电子运动就说明电子是热的,如果冷冻,电子就会减速,那么电子的能量会降低,就会变成基态。就是不知道原子核会不会也因为温度的降低受到影响。”

爱因斯坦说:“说不定是同时的,温度以降低,也许因为原子核的作用,也导致了电子速度降低,能量减小,轨道变小。也许是分开的,但是我们要考虑整体的温度降低。”

玻色说:“所以,理论也就到此为止了,重要的是实验观察,看看温度足够低的话,很多东西会变成什么状态。”

1995年,麻省理工学院的沃夫冈·凯特利与科罗拉多大学博尔德分校的埃里克·康奈尔和卡尔·威曼使用气态的铷原子在170 nK的低温下首次获得了玻色-爱因斯坦凝聚。

在这种状态下,几乎全部原子都聚集到能量最低的量子态,形成一个宏观的量子状态。

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