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Condensat de Bose-Einstein

Condensat de Bose-Einstein



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Le condensat de Bose-Einstein est un état rare (ou une phase) de la matière dans lequel un pourcentage important de bosons s'affaissent dans leur état quantique le plus bas, ce qui permet d'observer les effets quantiques à l'échelle macroscopique. Les bosons s'effondrent dans cet état dans des conditions de température extrêmement basse, proche de la valeur du zéro absolu.

Utilisé par Albert Einstein

Satyendra Nath Bose a développé des méthodes statistiques, utilisées plus tard par Albert Einstein, pour décrire le comportement des photons sans masse et des atomes massifs, ainsi que d'autres bosons. Cette "statistique de Bose-Einstein" décrivait le comportement d'un "gaz de Bose" composé de particules uniformes de spin entier (c'est-à-dire de bosons). Une fois refroidies à des températures extrêmement basses, les statistiques de Bose-Einstein prédisent que les particules d’un gaz de Bose s’effondreront dans leur état quantique accessible le plus bas, créant ainsi une nouvelle forme de matière, appelée superfluide. C'est une forme spécifique de condensation qui a des propriétés spéciales.

Découvertes du condensat de Bose-Einstein

Ces condensats ont été observés dans l'hélium-4 liquide dans les années 1930, et des recherches ultérieures ont permis de découvrir diverses autres découvertes de condensats de Bose-Einstein. Notamment, la théorie BCS de la supraconductivité prédit que les fermions pourraient se joindre pour former des paires de Cooper agissant comme des bosons et que ces paires de Cooper présenteraient des propriétés similaires à celles d'un condensat de Bose-Einstein. C’est ce qui a conduit à la découverte d’un état superfluide d’hélium liquide 3, qui a finalement été récompensé par le prix Nobel de physique de 1996.

Les condensats de Bose-Einstein, dans leur forme la plus pure, ont été observés expérimentalement par Eric Cornell & Carl Wieman à l’Université du Colorado à Boulder en 1995, pour laquelle ils ont reçu le prix Nobel.

Aussi connu sous le nom: superfluide


Voir la vidéo: les Condensats de Bose Einstein (Août 2022).