第116章 讲座(1 / 2)俺寻思着
“这就是玻色-爱因斯坦凝聚态。物质的第五种形态。”
“在此时,所有的粒子,都会表现出同样的状态,没有你,没有我,没有楼宇,也没有光热。”
“构成这个世界的所有人和物,都会同化成一样的状态。”
“在这个状态下,成千上万个原子会表现得像一个超级原子。”
“它们步调一致,行动统一,展现出许多匪夷所思的性质,比如超流性、相干性、非线性……”
林宇说着说着,发现台下已经没人交头接耳了,所有人都在盯着他,或者盯着黑板上的那些公式和图示。
角落里,一个戴着厚眼镜的男生举起手。
“林老师,我想问一下…”他顿了顿,好像有点紧张。
“这个BEC,到底有多冷?咱们实验室能到那个温度吗?”
林宇点点头,这个问题问到点子上了。
“问得好。BEC的临界温度,取决于原子密度和质量。”
“对于典型的实验条件,比如铷原子气体,密度在10的12次方到10的15次方每立方厘米,临界温度大概在100纳开到几个微开之间。”
他写下一串数字:1微开= 10的-6次方开。
“也就是说,比绝对零度高出百万分之一度。”
台下响起一片倒吸冷气的声音。
有人举手,是第二排的一个中年学者:
“林同志,这个理论我知道。”
“不提能不能做到...”
“但问题是它真的存在吗?”
这个问题问得很尖锐,也问出了很多人的心声。
林宇没有直接回答,而是笑了笑:
“这位老师问得好。”
“BEC到底存不存在?我的答案是存在,而且必然存在。”
他走到讲台侧面,那里放着一台投影仪,王院士特地让人从化学所搬来的。
林宇打开开关,一张复杂的图表出现在幕布上。
“这是宇宙微波背景辐射的能谱。”
林宇指着那张图:
“COBE卫星测出来的,完美符合黑体辐射曲线。大家知道背景辐射的温度是多少吗?”
台下有人回答:“2.725开尔文。”
“没错。”
林宇点点头。“但如果把这个温度换算成能量,再代入BEC的临界温度公式,会得到一个非常有意思的结果。”
他在黑板上写下一行行推导,每一步都清晰可循。
当最终结果出来的时候,前排几位老先生坐直了身子,只有先前就听过了的王院士能保持冷静。
“这个结果意味着什么?”
林宇转过身,目光炯炯:
“意味着宇宙本身,必然存在着巨型的玻色-爱因斯坦凝聚态结构。不然这个巧合无法解释。”
会场里静得能听见暖气管道里的水流声。
林宇没有停下来,他继续往下讲。
“怎么在实验室里实现BEC?需要的核心设备有三样。”
他在黑板上列出清单,“激光冷却系统、磁光阱、超高真空腔。”
他详细讲解了每一部分的原理和参数。激光怎么把原子的速度减到几乎为零,磁场怎么把冷却的原子囚禁起来,真空度要达到多少才能避免碰撞干扰。
这些都不涉密。
只要不说出关键元素就行
“靠着激光器碰撞率来维持热平衡。只要把温度降到170纳开以下,就能看到凝聚的出现。”
有人忍不住问:“170纳开?那是多少?”
林宇笑了笑: