Bose-Einstein-Kondensat

Als Bose-Einstein-Kondensat (BEC) wird ein extremer Aggregatzustand eines Systems identischer Teilchen bezeichnet, wobei sich der überwiegende Anteil der Teilchen im selben quantenmechanischen Zustand befindet. Diese besondere Materieform entsteht, wenn Bosonen (Teilchen mit ganzzahligem Spin) auf extrem niedrige Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt abgekühlt werden, wodurch sie in denselben Grundzustand übergehen und als eine Art "Superatom" oder kohärentes Quantenobjekt agieren.

Es handelt sich dabei um makroskopische Quantenobjekte, die sich dadurch auszeichen, dass keines der einzelnen enthaltenen Atome lokalisiert werden kann. Die Wahrscheinlichkeit jedes Atoms, es an einem bestimmten Punkt anzutreffen, ist folglich überall innerhalb des Kondensates gleich.

Der Zustand eines Bose-Einstein-Kondensat kann durch eine einzige Wellenfunktion beschrieben werden und weist Eigenschaften wie Supraleitung, Suprafluidität, oder Kohärenz über makroskopische Entfernungen auf.

BEC werden mit Hilfe von Laserkühlung und nachfolgender evaporativer Kühlung erzeugt. Sie haben eine bedeutende Rolle in der Quantenforschung, da sie es ermöglichen, quantenmechanische Phänomene auf einer makroskopischen Ebene zu beobachten und zu studieren.

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