NIST 物理學家預測孤波的新的表單在 Ultracold 氣體的

Published on December 15, 2009 at 5:59 PM

運行長途,无需丟失他們的形狀或滅绝的孤波是稱 solitons 的通知特殊選件類。 這些永恆通知是足够異乎尋常的,但是理論家在聯合 Quantum 學院 (JQI),國家標準技術局 (NIST) 的協作和馬里蘭大學,并且他們的同事在印度和喬治泥工大學,現在相信可能有是更加特殊的一种新的孤波。 在 ultracold 氣體的某些類型期望被找到,新的孤波不會是低溫基本求知慾,它可以也提供深刻答案到其他物理系統,包括早期的宇宙。

一最近預測的 「不朽的」孤波 () 與一常規 「黑暗的」孤波比較 (正確)。 這個水平的軸表示孤波波前的寬度 (一定由在左面板和紫色的黃色在正確的面板,用表示不同的浪高) 的不同的顏色。 這個垂直的軸對應於孤波的速度作為一小部分聲速。 在左邊的不朽的孤波直到聲壘維護其形狀。 赊帳: I. Satija 等, JQI

Solitons 可能發生到處。 在 19 世紀 30 年代,蘇格蘭科學家約翰斯科特羅素首先識別他們,當乘坐沿一條縮小的運河,看見水波維護其在長的距離時的他形狀,而不是消失。 此 「單一和美好的」現象,因為羅素命名了它,在許多系統在 Bose 愛因斯坦凝析油, ultracold 問題狀況被觀察了,從那以後被創建了并且被利用了,包括在光纖電信的光波,通過基本水晶轉移的振動甚而通知和 (BECs) 「原子揮動」。 在 BECs 的原子可能一起連接到遊遍氣體的表單唯一大通知。 在 BECs 的原子通知可能分離,互相甚而干涉和互相取消。 在有弱配合的原子的 BECs,這導致 「黑暗的 solitons 的觀察」,表示繁殖通過氣體的缺乏原子的持久通知和 「明亮的」 solitons (那些運載的實際問題)。

通過接受新的理論上的方法, JQI work* 在其他物理系統預測第三,更加在看見前的異乎尋常的 「不朽的」孤波從未。 此新的孤波在 BECs 可能發生由 「在像雞蛋條板箱的排列」 - 嚴格和因而互相排斥交互選擇強烈地 - 的原子組織的核心硬件玻色子製成是公認的 「光學格子」。 在 1990年,其中一個當前工作的共同執筆者,數學學院的 Radha Balakrishnan 在印度,寫下這些新的 solitons 的數學說明,但是考慮她僅僅请工作得接近 BEC 的工作情況由嚴格配合的氣體原子製成。 BECs 的隨後的觀察, JQI 研究員最近認識到兩個 Balakrishnan 的等式提供 BEC 的一個幾乎確切的說明以嚴格配合的原子,并且孤波的此以前未知的類型可能實際上存在。 當所有以前已知的 solitons 平靜下來時,當他們的波速處理聲速,此新的孤波將生存,維護其波高 (高度) 甚而以聲速。

如果 「不朽的」孤波可能被創建預定,它可能為調查嚴格配合的量子論系統工作情況提供一條新的大道,成員包括高溫超導體和磁鐵。 當冷卻到 BEC 的原子表示相變 (像轉向冰) 的水,新的孤波可能也起一個重要工具作用對於更好的瞭解的相變,在早期的宇宙進行甚而的那些,當它擴展了并且冷卻了。

* R. Balakrishnan、 I.I. Satija 和 C.W. 克拉克, 「微粒漏洞非對稱和發亮在嚴格排斥的 Bose 愛因斯坦凝析油的 solitons」,實際覆核信函,第103捲, P. 230403; 發布在線 2009年 12月 4日。

Last Update: 25. January 2012 09:46

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit