ボーズ＝アインシュタイン凝縮とは？
ぼーず・あいんしゅたいんぎょうしゅく
ボーズ＝アインシュタイン凝縮とは、極めて低温に冷却されたボース粒子の集団が、全員が同一の最低エネルギー状態に落ち込む量子力学的な物質の状態のことです。
ボーズ＝アインシュタイン凝縮（BEC）は、インドの物理学者サティエンドラ・ナート・ボースとアルベルト・アインシュタインが1920年代に理論的に予言した物質の量子状態です。整数スピンをもつ粒子（ボース粒子）は、絶対零度（約−273℃）に極めて近い超低温に冷却されると、ほぼすべての粒子が同一の量子状態（最低エネルギー基底状態）に集まり、まるで一つの巨大な量子波のように振る舞います。
この状態は通常の固体・液体・気体・プラズマとは異なる物質の第五の状態とも呼ばれます。粒子同士が量子力学的に同期するため、超流動（摩擦ゼロで流れる性質）が現れるなど、古典的な物理では説明できない現象が生じます。
実験での実現は1995年、米コロラド大学のエリック・コーネルとカール・ウィーマン、MITのウォルフガング・ケターレらがルビジウムやナトリウム原子のガスをレーザー冷却と磁気トラップで絶対零度の数百ナノケルビン付近まで冷やして初めて達成し、2001年のノーベル物理学賞を受賞しました。
現在は原子時計の精度向上、量子コンピュータ、量子シミュレーターなど最先端技術への応用が研究されています。
使い方・例文
超低温物理の実験室で、ルビジウム原子をレーザー冷却してボーズ＝アインシュタイン凝縮を生じさせ、量子流体の性質を観察する研究が行われています。
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