玻色–爱因斯坦凝聚ぎょうしゅう

玻色–爱因斯坦凝しこり态（Bose-Einstein condensate）又また称しょう玻色–爱因斯坦凝聚ぎょうしゅう态，简称玻爱凝聚ぎょうしゅう态，是ぜ玻色子こ原子げんし在ざい冷却れいきゃく到いた接近せっきん绝对零れい度ど所ところ呈てい现出的てき一いち种气态的てき、超ちょう流りゅう性せい的てき物もの质状态（物もの态）^[1]。这种大量たいりょう具有ぐゆう玻色统计性せい质的粒子りゅうし，如同原子げんし“凝聚ぎょうしゅう”到いた同どう一いち状じょう态，称しょう为玻色–爱因斯坦凝聚ぎょうしゅう^[2]（Bose-Einstein condensation，BEC）。

1995年ねん，麻あさ省しょう理工りこう學院がくいん的てき沃夫岡おか·凱特利り與あずか科か罗拉多た大学だいがく博はく尔德分校ぶんこう的てき埃ほこり里さと克かつ·康かん奈尔和わ卡尔·威い曼使用しよう气态的てき铷原子げんし在ざい170 nK（1.7×10⁻⁷ K）的てき低温ていおん下か首くび次じ获得了りょう玻色-爱因斯坦凝しこり態たい。在ざい这种状じょう态下，几乎全部ぜんぶ原子げんし都と聚集到いた能のう量りょう最低さいてい的てき量子りょうし态，形成けいせい一いち个宏ひろし观的てき量子りょうし状じょう态。

理り论

所有しょゆう原子げんし的てき量子りょうし态都束たば聚于一いち个单一いち的てき量子りょうし态的まと状じょう态，称しょう为玻色しょく凝聚ぎょうしゅう或ある玻色-爱因斯坦凝聚ぎょうしゅう。1920年代ねんだい，薩特延德えんとく拉ひしげ·納おさめ特とく·玻色和わ阿おもね尔伯特とく·爱因斯坦以玻色しょく关于光子こうし的てき统计力学りきがく研究けんきゅう為ため基もと础，对这个状态做了りょう预言^[3]。

2005年ねん7月がつ22日にち，乌得勒支大学だいがく的てき学生がくせい罗迪·玻因克かつ在ざい保ほ罗·埃ほこり伦费斯特的てき个人档案中ちゅう发现了りょう1924年ねん12月爱因斯坦手写しゅしゃ的てき原文げんぶん的てき草稿そうこう^[4]。玻色和わ爱因斯坦的てき研究けんきゅう的てき结果是ぜ遵守じゅんしゅ玻色-爱因斯坦统计的てき玻色气体。玻色-爱因斯坦统计是ぜ描写びょうしゃ玻色子こ的てき统计分布ぶんぷ的てき理り论。玻色子こ，其中包括ほうかつ光子こうし和わ氦-4之これ类的原子げんし，可か以分享とおる同どう一いち量子りょうし态。爱因斯坦推测将はた玻色子こ冷却れいきゃく到いた非常ひじょう低ひく的てき温度おんど后きさき它们会かい“落入”（“凝聚ぎょうしゅう”）到いた能のう量りょう最低さいてい的てき可能かのう量子りょうし态中，导致一种全新的相态。

一个单纯的三维的气体的临界温度为（气体处在的てき外部がいぶ势能是ぜ恒つね定じょう的てき）：

T_{c}=\left({\frac {n}{\zeta (3/2)}}\right)^{2/3}{\frac {2\pi \hbar ^{2}}{mk_{B}}}

其中：

$T_{c}$		临界温度おんど
$n$		粒子りゅうし密度みつど
$m$		每まい个玻色しょく子こ的てき质量
$\hbar$		约化普ひろし朗ろう克かつ常数じょうすう（狄拉克かつ常數じょうすう）
$k_{B}$		玻爾茲曼常數じょうすう
$\zeta$		黎はじむ曼ζぜーた函数かんすう： $\zeta (3/2)$ ≈ 2.6124.

发现

1938年ねん，彼かれ得とく·卡皮查、约翰·艾もぐさ伦和わ冬ふゆ·麦むぎ色しょく纳（英えい语：Don Misener）发现氦-4在ざい降くだ温ぬる到いた2.2 K时会成なり为一种叫做超ちょう流体りゅうたい的てき新しん的てき液体えきたい状じょう态^[5]^[6]。超ちょう流りゅう的てき氦有许多非常ひじょう不ふ寻常的てき特とく征せい，比ひ如它的てき黏度为零，其漩涡是量子りょうし化か的てき。很快人じん们就认识到いた超ちょう液体えきたい的てき原因げんいん是ぜ玻色-爱因斯坦凝聚ぎょうしゅう。事こと实上，康かん奈尔和かず威たけし曼发现的气态的てき玻色-爱因斯坦凝聚ぎょうしゅう呈てい现出许多超ちょう流体りゅうたい的てき特性とくせい。

“真正しんせい”的てき玻色-爱因斯坦凝聚ぎょうしゅう最早もはや是ぜ由ゆかり康かん奈尔和かず威たけし曼及其助手しゅ在ざい實驗じっけん天體てんたい物理ぶつり聯合れんごう研究所けんきゅうじょ于1995年ねん6月がつ5日にち制せい造成ぞうせい功こう的てき。他た们使用しよう激げき光こう冷却れいきゃく和かず磁阱中ちゅう的てき蒸ふけ发冷却れいきゃく（英えい语：Evaporative cooling (atomic physics)）将はた约2000个稀薄うす的てき气态的てき铷-87原子げんし的てき温度おんど降くだ低てい到いた170 nK后きさき获得了りょう玻色-爱因斯坦凝聚ぎょうしゅう。四よん个月后きさき，麻あさ省しょう理工りこう学院がくいん的てき沃尔夫おっと冈·克かつ特とく勒使用しよう钠-23独立どくりつ地ち获得了りょう玻色-爱因斯坦凝聚ぎょうしゅう。克かつ特とく勒的凝聚ぎょうしゅう较康奈尔和かず威たけし曼的含有がんゆう约100倍ばい的てき原子げんし，这样他た可か以用他た的てき凝聚ぎょうしゅう获得一些非常重要的结果，比ひ如他可か以观测两个不同どう凝聚ぎょうしゅう之の间的量子りょうし衍射。2001年ねん康かん奈尔、威い曼和克かつ特とく勒为他た们的研究けんきゅう结果共ども享とおる诺贝尔物理ぶつり奖^[7]^[8]。

康かん奈尔、威い曼和克かつ特とく勒的结果引起了りょう许多试验项目。比ひ如2003年ねん11月因いん斯布鲁克大学だいがく的てき鲁道尔夫·格かく里さと姆（英えい语：Rudolf Grimm）、科か罗拉多大ただい学がく鲍尔德とく分校ぶんこう的てき德とく波は拉ひしげ·金きん和かず克かつ特とく勒制造づくり了りょう第だい一いち个分子ぶんし构成的てき玻色-爱因斯坦凝聚ぎょうしゅう。

与あずか一般人们遇到的其它相态相比，玻色-爱因斯坦凝聚ぎょうしゅう非常ひじょう不ふ稳定。玻色-爱因斯坦凝聚ぎょうしゅう与あずか外界がいかい世界せかい的てき极其微小びしょう的てき相互そうご作さく用足ようたし以使它们加か热到超ちょう出で临界温度おんど，分解ぶんかい为单一いち原子げんし的てき状じょう态，因いん此在短期たんき内ない不ふ太ふとし有機ゆうき會かい出現しゅつげん实际应用。

2016年ねん5月がつ17日にち，来き自じ澳大利おおとし亚新南みなみ威い尔士大学だいがく和わ澳大利おおとし亚国立こくりつ大学だいがく的てき研究けんきゅう团队首くび次じ使用しよう人工じんこう智能ちのう制せい造づくり出で了りょう玻色-爱因斯坦凝聚ぎょうしゅう。人工じんこう智能ちのう在ざい此项实验中ちゅう的てき作用さよう是ぜ调节要求ようきゅう苛刻的てき温度おんど和わ防止ぼうし原子げんし逃逸的てき激げき光こう束たば。^[9]

2020年ねん6月がつ10日とおか，加州かしゅう理工りこう的てき研究けんきゅう人員じんいん在ざい《自然しぜん期き刊かん》發表はっぴょう報告ほうこく，在ざい國際こくさい太ふと空むなし站上うえ運行うんこう的てき冷ひや原子げんし實驗じっけん室しつ，呈てい現げん銣及鉀原子げんし的てき玻色-愛あい因いん斯坦凝聚ぎょうしゅう。在ざい地球ちきゅう表面ひょうめん的てき實驗じっけん室しつ，由ゆかり於受引力いんりょく影響えいきょう，實驗じっけん的てき自由じゆう膨漲時間じかん只ただ有ゆう幾いく十じゅう毫秒。在ざい無む重じゅう狀態じょうたい下か，成功せいこう將はた時間じかん延長えんちょう至いたり超過ちょうか一いち秒びょう。 ^[10]

用よう於降低てい光速こうそく

虽然玻色-爱因斯坦凝聚ぎょうしゅう很难理解りかい也很难制作せいさく，但ただし它们也有やゆう许多非常ひじょう有ゆう趣おもむき的てき特性とくせい。比ひ如它们可以有异常高だか的てき光学こうがく密度みつど差さ。一般いっぱん来らい说凝聚ぎょうしゅう的てき折おり射しゃ系けい数すう是ぜ非常ひじょう小しょう的てき因いん为它的てき密度みつど比ひ平常へいじょう的てき固体こたい要よう小しょう得とく多た。但ただし使用しよう激げき光こう可か以改变玻色しょく-爱因斯坦凝聚ぎょうしゅう的てき原子げんし状じょう态，使つかい它对一定的频率的系数骤增。这样光速こうそく在ざい凝聚ぎょうしゅう内ない的てき速度そくど就会骤降，甚至降くだ到いた每秒まいびょう数すう米まい。

自じ转的玻色-爱因斯坦凝聚ぎょうしゅう可か以作为黑くろ洞ほら的てき模型もけい，入射にゅうしゃ的てき光ひかり不ふ会かい逃离。凝聚ぎょうしゅう也可以用来らい“冻结”光ひかり，这样被ひ“冻结”的てき光ひかり在ざい凝聚ぎょうしゅう分解ぶんかい时又会かい被ひ释放出来でき。

參考さんこう

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參考さんこう文献ぶんけん

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參まいり閱

外部がいぶ链接

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BEC Homepage （页面存そん档备份，存そん于互联网档案あん馆） General introduction to Bose–Einstein condensation
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Einstein's manuscript on the Bose–Einstein condensate discovered at Leiden University （页面存そん档备份，存そん于互联网档案あん馆）
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[2] 存そん档副本ふくほん. [2022-11-20]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2022-11-20）.

[3] Clark, Ronald W. Einstein: The Life and Times. Avon Books. 1971: 408–409. ISBN 0-380-01159-X.

[4] Leiden University Einstein archive. Lorentz.leidenuniv.nl. 1920-10-27 [2011-03-23]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2019-05-20）.

[5] London, F. The λらむだ-Phenomenon of Liquid Helium and the Bose–Einstein Degeneracy. Nature. 1938, 141 (3571): 643–644. Bibcode:1938Natur.141..643L. doi:10.1038/141643a0.

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查论编物もの质状态
状じょう态	固体こたい液体えきたい气体 / 蒸氣じょうき等とう离子体たい
低能ていのう量りょう	玻色–爱因斯坦凝聚ぎょうしゅう费米凝聚ぎょうしゅう简并态物质量子りょうし霍尔效こう应里さと德とく伯はく物質ぶっしつ（英えい语：Rydberg matter）里さと德とく伯はく極きょく化か子こ（英えい语：Rydberg polaron）奇き异物质超ちょう流体りゅうたい超ちょう固体こたい光子こうし分子ぶんし简并态物质超ちょう金属きんぞく
高こう能のう量りょう	夸克物ぶつ质（英えい语：QCD matter） Lattice夸克（英えい语：Lattice QCD）夸克-膠にかわ子こ漿奇異きい物質ぶっしつ超ちょう臨界りんかい流體りゅうたい色いろ荷に玻璃はり冷ひや凝しこり物ぶつ（英えい语：Color-glass condensate）
其他物ぶつ态	膠にかわ體たい晶あきら体からだ液晶えきしょう无定形体けいたい玻璃はり時間じかん晶あきら體からだ準じゅん晶あきら体からだ柔やわら粘性ねんせい結晶けっしょう（英えい语：Plastic crystal）磁狀態じょうたい反はん铁磁性せい亚铁磁性じせい铁磁性せい弦つる狀じょう網もう液えき態たい超ちょう玻璃はり暗くら物もの质反物たんもの质
相變あいかわ	沸にえ腾沸点ふってん临界线（英えい语：Critical line (thermodynamics)）临界点てん结晶凝しこり华蒸ふけ发闪蒸凝固ぎょうこ λらむだ点てん熔化熔点復ふく冰現象げんしょう饱和流体りゅうたい升ます华过冷三さん相そう点てん清きよし晰點液晶えきしょう化か點てん二に级相变
數量すうりょう	熔化热升ます华热汽化热潛熱せんねつ潜せん内ない能のう特とく魯頓規則きそく揮發きはつ性せい
概念がいねん	双そう结点（英えい语：Binodal）压缩流体りゅうたい（英えい语：Compressed fluid）冷ひや卻曲線せん‎ 狀態じょうたい方かた程ほど莱顿弗どる罗斯特とく现象姆潘巴ともえ现象有ゆう序じょ与あずか无序（英えい语：Order and disorder (physics)）调幅分解ぶんかい（英えい语：Spinodal）超ちょう导现象ぞう过热蒸ふけ汽过热热-电介质效应（英えい语：Thermo-dielectric effect）
列れつ表ひょう	相あい态列表ひょう

查论编阿おもね尔伯特とく·爱因斯坦
貢獻こうけん	狭せま义相对论廣義こうぎ相對そうたい論ろん質しつ能のう轉換てんかん公式こうしき（E=mc²）布ぬの朗ろう运动光ひかり电效应爱因斯坦系けい数すう爱因斯坦模型もけい等とう效こう原理げんり爱因斯坦场方程ほど爱因斯坦张量愛あい因いん斯坦半徑はんけい（英えい语：Einstein radius）爱因斯坦关系宇宙うちゅう學がく常數じょうすう玻色–爱因斯坦凝聚ぎょうしゅう玻色–爱因斯坦统计玻色–爱因斯坦相しょう关（英えい语：Bose–Einstein correlations）愛あい因いん斯坦-嘉よしみ當とう理論りろん愛あい因いん斯坦-英えい費ひ爾しか德とく-霍夫曼方程ほど（英えい语：Einstein–Infeld–Hoffmann equations）爱因斯坦-德とく哈斯效こう应愛あい波は羅ら佯谬玻尔-愛あい因いん斯坦之の爭そう遠とお距平行へいこう性せい（英えい语：Teleparallelism）愛あい因いん斯坦的てき思想しそう實驗じっけん（英えい语：Einstein's thought experiments）愛あい因いん斯坦的てき失敗しっぱい研究けんきゅう（英えい语：Einstein's unsuccessful investigations）波なみ粒つぶ二に象ぞう性せい引力いんりょく波は茶ちゃ叶かのう悖もと论爱因斯坦求もとめ和わ约定愛あい因いん斯坦同どう步法ほほう爱因斯坦-希まれ尔伯特とく作用さよう量りょう
著作ちょさく	《奇蹟きせき年ねん論文ろんぶん》（1905）《論ろん動體どうたい的てき電動でんどう力學りきがく》（1905）《熱ねつ的てき分子ぶんし運動うんどう論ろん所しょ要求ようきゅう的てき靜止せいし液體えきたい中ちゅう懸かか浮粒子りゅうし的てき運動うんどう（英えい语：Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen）》（1905）《相對そうたい論ろん入門にゅうもん:狹義きょうぎ和かず廣義ひろよし相對そうたい論ろん（英えい语：Relativity: The Special and the General Theory）》（1916）《相あい对论的てき意い义》（1922）《我が的てき世界せかい觀かん（英えい语：The World as I See It (book)）》（1934）《物理ぶつり学がく的てき进化》（1938）《为什么要社会しゃかい主ぬし义？》（1949）《罗素—爱因斯坦宣言せんげん》（1955）
獎項	阿おもね尔伯特とく·爱因斯坦奖阿おもね爾しか伯はく特とく·愛あい因いん斯坦獎章卡林加か獎（英えい语：Kalinga Prize）阿おもね尔伯特とく·爱因斯坦和平わへい奖阿おもね尔伯特とく·爱因斯坦世界せかい科学かがく奖爱因斯坦激げき光こう科學かがく奖（英えい语：Einstein Prize for Laser Science）爱因斯坦奖 (美国びくに物理ぶつり学会がっかい)
家族かぞく	波なみ琳·科か赫（母はは亲）赫尔曼·爱因斯坦（父ちち亲）瑪雅·愛あい因いん斯坦（英えい语：Maja Einstein）（妹いもうと妹いもうと）米べい列れつ娃·馬ば利り奇き（第だい一任いちにん妻子さいし）爱尔莎·爱因斯坦（第だい二任妻子及表姊）麗うらら瑟爾·愛あい因いん斯坦（英えい语：Lieserl Einstein）（女兒じょじ）汉斯·爱因斯坦（兒こ子こ）愛あい德とく華はな·愛あい因いん斯坦（英えい语：Eduard Einstein）（兒こ子こ）伯はく恩おん哈德·凯撒·爱因斯坦（孫子まごこ）艾もぐさ弗どる琳·爱因斯坦（養やしなえ孫まご女おんな）羅ら伯はく特とく·愛あい因いん斯坦（英えい语：Murder of the family of Robert Einstein）（表おもて弟おとうと）西にし格かく貝かい特とく·愛あい因いん斯坦（英えい语：Siegbert Einstein）（遠とお房ぼう親戚しんせき）
相關そうかん	獎章與あずか榮譽えいよ爱因斯坦的てき大だい脑美國びくに故こ居きょ（英えい语：Albert Einstein House）雕像（英えい语：Albert Einstein Memorial）政治せいじ觀かん宗教しゅうきょう观以阿爾なんじ伯はく特とく·愛あい因いん斯坦命名めいめい的てき事物じぶつ（英えい语：List of things named after Albert Einstein）阿おもね爾しか伯はく特とく·愛あい因いん斯坦檔案館かん（英えい语：Albert Einstein Archives）阿おもね尔伯特とく·爱因斯坦广场爱因斯坦论文项目愛あい因いん斯坦冰箱（英えい语：Einstein refrigerator）瑞みず士し故こ居きょ（英えい语：Einsteinhaus）锿馬うま克かつ斯·塔とう爾しか梅うめ（英えい语：Max Talmey）愛あい因いん斯坦黑板こくばん（英えい语：Einstein's Blackboard）爱因斯坦十じゅう字じ爱因斯坦水槽すいそう爱因斯坦望もち远镜阿おもね尔伯特とく·爱因斯坦研究所けんきゅうじょ愛あい因いん斯坦-西にし拉ひしげ德とく信しん件けん愛あい因いん斯坦與あずか中國ちゅうごく大だい眾文化か（英えい语：Albert Einstein in popular culture）《世紀せいき天才てんさい》（第だい一季いっき，2017）
分類ぶんるい

规范控ひかえ制せい数すう据すえ库
各地かくち	西にし班はん牙きば法ほう国こく BnF data 德とく国こく以色列れつ美国びくに
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