第四百二十九章 愛因斯坦玻色子凝聚（量子力學）(第1/1頁)

達卡大學的薩特延德拉·納特·玻色在思考，如果把原子冷凍了會怎樣？

如果原子變冷，那麼周圍繞它轉的電子也會變冷，那電子軌道會不會因此而變小。

之後每一個冷凍的原子只要一個單一的狀態，而且不會輕易發生化學反應。

這樣，一堆原子就像一個特殊的氣體一樣堆積在一起。

冷卻鬆散後，物質會如何變化。

肯定是吸收的物質，體積變小，排斥的物質體積增加。

原子冷卻後體積會變大還是變小？電子、光子、質子、中子呢？或者是不變？

先拿電子做例子，我們不知道電子是由什麼組成。

甚至不知道是否是一個圓球形狀，或者有自旋的影響。

一個電子的所有微粒系統，既有引力、也有排斥力。若無引力，會冷卻成霧，若無斥力，就會塌縮成點。

斥力有兩種情況，一個是本身的排斥，一個是橫向角動量軌道。

一個穩定電子鎖具備的條件是：引力=斥力+橫向速度力。

加熱後，橫向速度減慢。故：引力>斥力+橫向速度力。

電子體積會變小。

玻色開始給愛因斯坦寫信，愛因斯坦十分欣賞玻色的看法。

愛因斯坦說：“把原子冷凍起來，這是一個非比尋常的想法，因為我們生活中遇到的原子都是熱得生龍活虎的。”

玻色說：“電子運動就說明電子是熱的，如果冷凍，電子就會減速，那麼電子的能量會降低，就會變成基態。就是不知道原子核會不會也因為溫度的降低受到影響。”

愛因斯坦說：“說不定是同時的，溫度以降低，也許因為原子核的作用，也導致了電子速度降低，能量減小，軌道變小。也許是分開的，但是我們要考慮整體的溫度降低。”

玻色說：“所以，理論也就到此為止了，重要的是實驗觀察，看看溫度足夠低的話，很多東西會變成什麼狀態。”

玻色在想，什麼才是真正的降溫？讓原子不要亂動，當電子安靜下來，讓原子核也安靜下來。而這一切都需要藉助一定頻率的鐳射讓它們強制性安靜下來。

1995年，麻省理工學院的沃夫岡·凱特利與科羅拉多大學博爾德分校的埃裡克·康奈爾和卡爾·威曼使用氣態的銣原子在170 nK的低溫下首次獲得了玻色-愛因斯坦凝聚。

在這種狀態下，幾乎全部原子都聚集到能量最低的量子態，形成一個宏觀的量子狀態。