Nature Physics 특별호에서 Francesca Ferlaino와 Matthew Norcia는 란탄족 원소에 의해 생성된 초저온 양자 가스의 엄청난 잠재력을 강조했습니다. 복잡성에도 불구하고 실험 연구를 위해 상대적으로 접근하기 쉽고 기초 연구 및 응용을 위한 광범위한 가능성을 제공합니다.
보스-아인슈타인 응축물이 처음 생산된 지 25년 후, Nature Physics는 초저온 양자 가스의 개발과 미래 잠재력에 초점을 맞춘 이슈를 발표했습니다. 예를 들어, 원자현미경, 광학 핀셋, 새로운 레이저 트랩은 어떤 방향으로 발전할 것인가? 란타넘족의 양자 가스에 어떤 잠재력이 있는지는 인스브루크 대학교 실험물리학과의 Francesca Ferlaino와 Matthew Norcia와 오스트리아 과학원 양자 광학 및 양자 정보 연구소의 특별 기사에서 자세히 설명되었습니다. 저널 문제. 30년 전 초저온 양자 가스 응축이 시작되었을 때 리튬이나 루비듐과 같이 외부 껍질에 전자가 1~2개만 있는 알칼리 또는 알칼리 지구 원자 그룹의 단순한 입자가 이 목적을 위해 선택되었습니다. 그들은 Erich Cornell, Wolfgang Ketterle 및 Karl Wyman이 2001년에 노벨 물리학상을 받았을 때 기념된 최초의 Bose-Einstein 응축물을 생산하는 데 사용되었습니다.
10년 후, 인스브루크 대학의 Francesca Ferlaino가 이끄는 팀을 포함한 첫 번째 연구 그룹은 더 복잡한 입자인 란탄족 원소를 응축하기 시작했습니다. 이들은 은빛이고 상대적으로 부드럽고 반응성이 있는 금속입니다. 그들의 원자는 외부 껍질에 많은 전자를 가지고 있으며 또한 자성을 띠고 있습니다. “언뜻 보기에 이것은 삶을 불필요하게 복잡하게 만드는 것처럼 보였고 당시에는 이러한 요소들이 단순한 요소들과 같은 방식으로 압축될 수 있는지 여부가 명확하지 않았습니다.”라고 Ferlaino는 말합니다. “그러나 많은 연구 끝에 밝혀진 바에 따르면, 란탄족 원소, 특히 에르븀 원소는 운이 좋았습니다. 광자를 흡수할 수 있는 방법이 다양하기 때문에 담금질이 실제로 더 쉽습니다. 그리고 여러 가지 방법으로 이러한 원자들의 상호작용은 완전히 새로운 종을 가능하게 합니다.” 경험을 바탕으로.” 예를 들어, 2012년에 Francesca Ferlino 팀은 처음으로 에르븀 응축에 성공했습니다. 그 이후로 많은 연구 그룹이 이러한 잠재력을 실현했으며 현재 전 세계적으로 더 복잡한 원소를 포함하는 초저온 양자 가스를 연구하는 수십 개의 그룹이 있습니다. Nature Physics에 게재된 리뷰 기사에서 Ferlaino와 Norcia는 란탄족 원소의 특성을 제시하고 연구 잠재력을 자세히 설명했습니다.
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