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从幻想到现实

查字典物理网 2012-12-29

1924年，年轻的印度物理学家玻色寄给爱因斯坦一篇纯粹统计物理的方法来分析光子的论文。爱因斯坦立刻意识到这篇论文的重要性，迅速将它发表在学术刊物上。爱因斯坦还就有关问题进行了深入研究，随后将玻色的理论推广到原子气体，由此诞生了“玻色－爱因斯坦统计”理论。爱因斯坦根所这个理论推测，在足够低的温度下，所有原子都可能处于相同的最低能级上，所有原子的行为像一个粒子一样。后来物理界这种现象称为玻色－爱因斯坦凝聚。

在20世纪80年代，美国斯坦福大学的朱棣文（1948～），法国法兰西学院及巴黎高等师范学院的柯恩－唐努吉（1933～）教授及美国国家标准的菲利普斯（1948～）博士发现了用激光冷却和捕捉原子的方法，将原子冷却到大约10^-^６k，因此获得1997年的诺贝尔物理学奖。它们的杰出工作为实现玻色－爱因斯坦凝聚做出了先驱性的贡献。

1995年6月5日，以美国国家标准与技术研究所（NIST）的康奈尔教授和美国科罗拉多大学的维曼教授为首的天体物理实验室联合研安所（JILA）研究组利用激光制冷和磁囚禁方法，将铷87原子气冷却到大约0.000 000 02k，首次实现了玻色－爱因斯坦凝聚。在这个温度下，原子的运动速度只有每秒钟几毫米（在常温下每秒1000米）。随后，美国麻省理工学院的克特勒教授独立实现了钠23原子的玻色－爱因斯坦凝聚，并观察了“原子激光”现象。他们的实验在物理学界引起了强列反响，是玻色－爱因斯坦凝聚研究历史上一个重要里程碑。2001年，康奈尔、维曼和克特勒共同获得该年度的诺贝尔物理学奖。

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