[轉貼]固體中的BEC

godzilla

科學家在固體中觀察到由磁振子(magnon)所形成的波色愛因斯坦凝聚態(BEC)。

所有的原子因為本身帶有自旋的緣故，所以就像是一個一個的小磁鐵一樣。在低溫強磁場的狀態下，基本上所有的原子自旋都會整齊的朝向磁場方向排列。當外界對這個系統加入一些能量的時候，這些能會改變原子自旋的排列，這個改變電子自旋方向的現象以類似波動的方式傳遞。這種波在低溫的時候會產生類似粒子的性質，所以被稱為磁振子。

這個實驗是利用反鐵磁性物質Cs2CuCl4將溫度降到約幾個mK，並將外加磁場加至12T(約為地球磁場的廿四萬倍)。產生磁振子BEC的最明顯證據是在臨界磁場跟臨界溫度附近所產生的相變化。當磁振子形成BEC的時候，整個固體的原子自旋方向全部朝向同一方向。相對於目前一般的原子BEC，原子BEC是形成一個類似超級大原子，可說是相互對應。另外這個磁振子BEC所參與的原子大該相當於10的二十三次方個原子，相較於由低溫原子氣體的BEC大約是十的八次方個原子，差距相當大。