量子粒子在奇怪的物理实验中就像数十亿

物理学家已经发现，只有七个量子粒子可以表现得好像它们在数十亿人群中。

在更大的尺度上，物质经历变化，称为相变，其中(例如)水变成固体 (冰)或蒸汽(蒸汽)。科学家习惯于在大量分子中看到这种行为，但从未在如此微小的星团中看到过这种行为。

在今天 (9月10日)在“自然物理学”杂志上发表的一项新研究中， 研究人员目睹了由七个光粒子或光子组成的系统中的这些相变，这些粒子呈现出一种被称为玻色 - 爱因斯坦凝聚体的奇异物理状态。 (BEC)。这是物质在超级温度下可达到的物理状态，其中粒子开始混合在一起并一致地起作用。

因为光子是光的包，它们是由能量构成的，而不是物质，这使得它们经历相变的想法很奇怪。但早在2010年，一组德国研究人员表明 ，光粒子可以被诱导表现为BEC，就像他们的物质 - 粒子表兄弟一样。

为了捕获光子，这些研究人员建造了一个小型镜面腔室并用彩色染料填充它。当光粒子撞击染料颗粒时，染料颗粒会吸收它们并重新发射它们，因此光子需要更长的时间才能通过腔室 - 有效地减慢它们的速度。当光子撞击腔室的镜像壁时，光子会在没有被吸收或逃逸的情况下反弹。因此，这个室实际上是一个空间，研究人员可以使光子变得迟钝并将它们放在近距离。物理学家发现，在这种情况下，光子会像物质一样彼此相互作用，并表现出可识别为BEC的行为。

在最近的实验中，研究人员想要找出发生这种情况所需的最小光子数。使用微调激光，他们一次一个地将光子泵入类似的染料填充镜子陷阱，并观察混合物以找出何时出现BEC。他们发现，在平均只有7个光子之后，光子形成了一个BEC - 它们开始像一个粒子一样。这是相变所必需的粒子计数的新低条。

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7量子粒子在奇怪的物理实验中就像数十亿

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物理学家已经发现，只有七个量子粒子可以表现得好像它们在数十亿人群中。

在更大的尺度上，物质经历变化，称为相变，其中(例如)水变成固体 (冰)或蒸汽(蒸汽)。科学家习惯于在大量分子中看到这种行为，但从未在如此微小的星团中看到过这种行为。

在今天 (9月10日)在“自然物理学”杂志上发表的一项新研究中， 研究人员目睹了由七个光粒子或光子组成的系统中的这些相变，这些粒子呈现出一种被称为玻色 - 爱因斯坦凝聚体的奇异物理状态。 (BEC)。这是物质在超级温度下可达到的物理状态，其中粒子开始混合在一起并一致地起作用。

因为光子是光的包，它们是由能量构成的，而不是物质，这使得它们经历相变的想法很奇怪。但早在2010年，一组德国研究人员表明 ，光粒子可以被诱导表现为BEC，就像他们的物质 - 粒子表兄弟一样。

为了捕获光子，这些研究人员建造了一个小型镜面腔室并用彩色染料填充它。当光粒子撞击染料颗粒时，染料颗粒会吸收它们并重新发射它们，因此光子需要更长的时间才能通过腔室 - 有效地减慢它们的速度。当光子撞击腔室的镜像壁时，光子会在没有被吸收或逃逸的情况下反弹。因此，这个室实际上是一个空间，研究人员可以使光子变得迟钝并将它们放在近距离。物理学家发现，在这种情况下，光子会像物质一样彼此相互作用，并表现出可识别为BEC的行为。

在最近的实验中，研究人员想要找出发生这种情况所需的最小光子数。使用微调激光，他们一次一个地将光子泵入类似的染料填充镜子陷阱，并观察混合物以找出何时出现BEC。他们发现，在平均只有7个光子之后，光子形成了一个BEC - 它们开始像一个粒子一样。这是相变所必需的粒子计数的新低条。[ 自然界中最酷的小颗粒 ]

“现在已经确认'相变'在这样的小系统中仍然是一个有用的概念，我们可以用更大系统中无法实现的方式探索属性，”伦敦帝国理工学院的物理学家，主要作者Robert Nyman说道。一份声明。

研究人员指出，微BEC与涉及较大颗粒群的相变之间存在一些差异。当冰加热超过其熔点时，它似乎立即从固态变为液态，没有任何中间阶段。对于大多数化学品的大多数相变，情况也是如此。但研究人员在声明中说，七光子BEC似乎逐渐形成，而不是一下子。

他们在论文中写道，光子相变仍表明，即使在非常小的尺度上，相变也非常像大尺度下的相变。物理学是物理学，一路下来。