Significato stato condensato di Bose-Einstein

Quale stato condensato di Bose-Einstein:

Lo stato condensato di Bose-Einstein (BEC by Condensato di Bose-Einstein) è considerato il quinto stato di aggregazione della materia ed è stato osservato per la prima volta nel 1995.

Attualmente si riconoscono 5 stati di aggregazione della materia, di cui 3, lo stato solido, liquido e gassoso, quelli basici; essere naturalmente osservabile sulla superficie terrestre.

In questo senso, il quarto stato della materia è lo stato plasmatico, che possiamo osservare naturalmente al di fuori del nostro pianeta, ad esempio al sole. Il quinto stato della materia sarebbe il condensato di Bose-Einstein, osservabile solo a livello subatomico.

Si chiama "condensa" per via del processo di condensazione a temperature prossime allo zero assoluto (-273,15ºC) di gas costituito da particelle subatomiche che hanno un tipo di quanto di spin. UN quanto di spin o spin, in spagnolo, si chiama rotazione delle particelle elementari stesse.

In generale, se questo gas viene condensato, si ottiene un superfluido subatomico chiamato condensato di Bose-Einstein, il quinto stato di aggregazione della materia osservato per la prima volta nel 1995.

La definizione di gas, in questo contesto, fa appello alla separazione naturale e dispersa che caratterizza i gas, quindi, condensare queste particelle invisibili all'occhio umano è stato uno dei progressi tecnologici nel campo della fisica quantistica.

Caratteristiche del condensato di Bose-Einstein

Lo stato condensato di Bose-Einstein ha 2 caratteristiche uniche chiamate superfluidità e superconduttività. Superfluidità significa che la materia smette di avere attrito e la superconduttività indica una resistenza elettrica zero.

A causa di queste caratteristiche, lo stato condensato di Bose-Einstein ha proprietà che possono contribuire alla trasmissione di energia attraverso la luce, ad esempio, se la tecnologia consente di raggiungere temperature estreme.

Il quinto stato della materia

Lo stato condensato di Bose-Einstein, chiamato anche cubo di ghiaccio quantistico, era noto solo dagli studi teorici dei fisici Albert Einstein (1879-1955) e Satyendra Nath Bose (1894-1974) che nel 1924 predissero l'esistenza di tale stato.

Il quinto stato esisteva solo in teoria fino al 1995, a causa delle difficoltà nel realizzare le 2 condizioni necessarie per esso:

  • Produzione di basse temperature prossime allo zero assoluto e
  • Creazione di gas da particelle subatomiche con un certo spin.

Considerando il contesto storico, lo stato condensato di Bose-Einstein è stato possibile solo nel 1995 grazie a due importanti scoperte:

Innanzitutto si deve ai fisici Claude Cohen-Tannoudji, Steven Chu e William D. Phillips la scoperta di una luce laser in grado di intrappolare gli atomi (riducendone la velocità di movimento) e che allo stesso tempo riusciva a raffreddarli raggiungendo temperature vicine a zero assoluto (-273,15 °C). Grazie a questo progresso, i suddetti fisici ricevono il Premio Nobel per la Fisica nel 1997.

In secondo luogo, i fisici Eric A. Cornell e Carl Wieman dell'Università del Colorado, quando sono riusciti a raggruppare 2.000 singoli atomi in un "super atomo", che sarebbe diventato quello che sarebbe diventato il condensato di Bose-Einstein.

In questo modo è possibile vedere per la prima volta nel 1995 il nuovo stato della materia battezzato come condensato di Bose-Einstein in omaggio ai suoi primi teorici.

I 4 stati della materia che attualmente conosciamo comprendono il nostro ambiente naturale. Il 5° stato della materia definisce aggregazioni a livelli subatomici, proprio come le scoperte di altri stati dal XX secolo in poi.

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