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Alt 10.01.2018, 15:29   #1
HaraldL
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Standard Einstein-Bose-Kondensate

Wie haltbar sind Einstein-Bose-Kondensate, zum Beispiel solche aus Alkalimetallatomen? Schließlich muß man sehr unikate Verfahren ( Bestrahlung mit Laser exakt berechneter Frequenz) zu ihrer Herstellung anwenden, "normale" Kühlverfahren funktionieren nicht. Bis zu welcher Größe kann man Einstein-Bose-Kondensate herstellen? Wäre es auch möglich, mehrere Einstein-Bose-Kondensate zusammenzuführen?

Kann man bei der Herstellung von Einstein-Bose-Kondensaten immer eine Kristllisation der Atome verhindern?
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Alt 10.01.2018, 17:11   #2
Sakslane
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Zitat:
Zitat von HaraldL Beitrag anzeigen
Wie haltbar sind Einstein-Bose-Kondensate, zum Beispiel solche aus Alkalimetallatomen? Schließlich muß man sehr unikate Verfahren ( Bestrahlung mit Laser exakt berechneter Frequenz) zu ihrer Herstellung anwenden, "normale" Kühlverfahren funktionieren nicht.
Das kommt darauf an, wie gut man sie von äußeren Einflüssen isoliert. So lange sie von Wechselwirkungen durch Strahlung, andere Atome etc. abgeschirmt und durch ein Potential vor dem "Zerfließen" geschützt sind (z.B. in einer magnetischen Potentialfalle), lassen sie sich auch längerfristig aufbewahren. Allerdings führen bereits geringe thermische Einflüsse zu einer Erwärmung über die Kondensationsschwelle.
Zitat:
Bis zu welcher Größe kann man Einstein-Bose-Kondensate herstellen?
Das hängt stark von der Wahl der Atome ab. Es können wenige 100 sein bis in die Größenordnung von Millionen.
Zitat:
Wäre es auch möglich, mehrere Einstein-Bose-Kondensate zusammenzuführen?
Das hat man tatsächlich schon getan, aber das Ergebnis ist nicht das, was man vermuten würde, wenn man einfach Gase hätte. Die Kondensate interferieren miteinander, man bekommt ein Interferenzmuster.
Zitat:
Kann man bei der Herstellung von Einstein-Bose-Kondensaten immer eine Kristllisation der Atome verhindern?
Um ein BEC zu erzeugen, braucht man ein Gas mit einer sehr geringen Dichte, d.h. einen sehr geringen Druck, damit die Atome so weit voneinander entfernt sind, dass sie praktisch nicht miteinander wechselwirken. Eine zu starke Wechselwirkung würde die Kondensation verhindern und zur Bindung der Atome untereinander führen. Aber genau diese Bindung verhindert man durch hinreichend geringe Dichte.
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Alt 10.01.2018, 20:09   #3
HaraldL
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Wie lange ist das längerfristige Aufbewahren möglich? Irgendwann stoßen doch mal zwei Atome zusammen und kristallisieren.

Wie langlebig wären eigentlich derartige Kondensate im Weltall?

Was passiert, wenn man Einstein-Bose Kondensate verschiedener Substanzen zusammenführt? Kann man da auch Interferenzmuster beobachten?

Ich habe gelsesn, daß es suprafluides Lithium-6 gibt. Das kann doch nur in einem derartigen Kondensat der Fall sein. Oder?
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Alt 10.01.2018, 21:50   #4
Sakslane
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Zitat:
Zitat von HaraldL Beitrag anzeigen
Wie lange ist das längerfristige Aufbewahren möglich? Irgendwann stoßen doch mal zwei Atome zusammen und kristallisieren.
Wenn sich die Atome in einem BEC befinden, stoßen sie nicht mehr zusammen, weil sie sich alle im gleichen Quantenzustand befinden.
Zitat:
Wie langlebig wären eigentlich derartige Kondensate im Weltall?
Wenn sie gut abgeschirmt sind, so lange wie auf der Erde. Ohne Abschirmung würde die kosmische Hintergrundstrahlung sie in kürzester Zeit zu sehr aufheizen.
Zitat:
Was passiert, wenn man Einstein-Bose Kondensate verschiedener Substanzen zusammenführt? Kann man da auch Interferenzmuster beobachten?
Interferenz kann es nur zwischen gleichartigen Teilchen geben. In so einem Fall würden sie einander einfach überlagern.
Zitat:
Ich habe gelsesn, daß es suprafluides Lithium-6 gibt. Das kann doch nur in einem derartigen Kondensat der Fall sein. Oder?
Ja, Suprafluide nehmen zumindest teilweise einen BEC-Zustand ein.
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Alt 10.01.2018, 23:24   #5
HaraldL
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Aber wie lange kann man nun derartige Kondensate aufbewahren? Sekunden, Stunden oder Tage? Gibt es hier konkrete Rekorde?
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Alt 11.01.2018, 08:32   #6
Sakslane
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Zitat:
Zitat von HaraldL Beitrag anzeigen
Aber wie lange kann man nun derartige Kondensate aufbewahren? Sekunden, Stunden oder Tage? Gibt es hier konkrete Rekorde?
Das kommt eben auf die äußeren Umstände an und ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Normalerweise stellt man ja ein BEC nicht dafür her, um es lange aufzubewahren und zu probieren, wie lange man das schafft, sondern um damit Experimente zur Interferenz oder ähnliches zu machen, in deren Verlauf es dann wieder zerstört wird.
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