A fermion kondenzátum az anyag hatodik halmazállapota (olyan állapotok után, mint a szilárd , folyékony , gáz , plazma és Bose-Einstein kondenzátum ) [1] .
A fermion kondenzátumot 2003 - ban fedezte fel Deborah Jean [1] , Markus Greiner és Cindy Regal . Ehhez 500 ezer káliumatomot hűtöttek le 5 × 10 −8 Kelvin hőmérsékletre váltakozó mágneses térben. Ezekben a kísérletekben időben változó mágneses teret alkalmaztak fermionos atomokra, ami arra kényszerítette őket, hogy bozonikus molekulákká egyesüljenek . A fermionok forgása fél egész szám (1/2, 3/2, 5/2 stb.), míg a bozonoké egész szám (1, 2, 3 stb.). Két részecske spinje összeadódik, így a két fermionos atomot tartalmazó molekula bozonná alakul. Most azonban kiderült, hogy még ha két fermion nem is kötődik egy molekulává, hanem egyszerűen csak valamilyen korrelált módon mozog együtt, vagyis egy Cooper-párt alkot , akkor ez a pár már bozonként viselkedhet, és Bose-Einstein kondenzáción megy keresztül. . Ugyanakkor ez a kondenzáció eddig megfigyelt "legtüntetőbb" formája.
A kísérlethez szükséges ultraalacsony hőmérséklet elérésekor a gázra gyakorolt komplex hatást alkalmaztuk lézersugárzás és mágneses tér segítségével. Amikor az atomok mágneses csapdában vannak, hőmérséklet-változásuk Kelvin százmilliárd részen belül szabályozható . A periódusos rendszer első csoportjába tartozó fémek a legalkalmasabbak lézeres hűtésre . A legnagyobb sikert pedig a lítium és a kálium aratta .
Az új felfedezés gyakorlati alkalmazásáról még korai beszélni, de a fermionkondenzátum tulajdonságai olyanok, hogy nagy valószínűséggel a jövőben olyan vegyületeket lehet előállítani, amelyek szobahőmérsékleten is megtartják a szupravezető képességet . .
| Az anyag termodinamikai állapotai | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fázis állapotok |
| ||||||||||||||||
| Fázisátmenetek |
| ||||||||||||||||
| Diszpergált rendszerek |
| ||||||||||||||||
| Lásd még | |||||||||||||||||