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- الذرة شديدة البرودة يستخدم هذا المصطلح لوصف الذرات التي يتم الاحتفاظ بها عند درجة حرارة صفر كلفن (kelvins) الصفر المطلق ,ويليه عادة أجزاء بــمايكرو كالفن ،وعند 1,7×10−7 كلفن لوحظت كثافة بوز اينشتاين ,حيث عند درجات حرارة منخفضة تصبح المادة ذات خصائص الكمية والميكانيكية مهمة مختلفة تماما عن خصائص الذرات الكلاسيكيةوالطرق الرئيسية لإنتاج الذرات شديدة البرودة هي 1- 2- (ar)
- Ultracold atoms are atoms that are maintained at temperatures close to 0 kelvin (absolute zero), typically below several tens of microkelvin (µK). At these temperatures the atom's quantum-mechanical properties become important. To reach such low temperatures, a combination of several techniques typically has to be used. First, atoms are usually trapped and pre-cooled via laser cooling in a magneto-optical trap. To reach the lowest possible temperature, further cooling is performed using evaporative cooling in a magnetic or optical trap. Several Nobel prizes in physics are related to the development of the techniques to manipulate quantum properties of individual atoms (e.g. 1995-1997, 2001, 2005, 2012, 2017). Experiments with ultracold atoms study a variety of phenomena, including quantum phase transitions, Bose–Einstein condensation (BEC), bosonic superfluidity, quantum magnetism, many-body spin dynamics, Efimov states, Bardeen–Cooper–Schrieffer (BCS) superfluidity and the . Some of these research directions utilize ultracold atom systems as quantum simulators to study the physics of other systems, including the and the Ising and Hubbard models. Ultracold atoms could also be used for realization of quantum computers. (en)
- 초저온 원자(영어: Ultracold atom)는 절대 영도에 매우 가깝게 유지되어 있는 원자기체이다. 주로 1마이크로켈빈(µK) 이하의 온도를 갖고 있을 때를 의미한다. 초저온에서는 원자의 양자역학적 특성이 중요하게 작용하며, 고전 열역학으로 설명 불가능한 새로운 상태에 도달한다. 보손의 경우 보스-아인슈타인 응축 (BEC) 현상을, 페르미온의 경우 를 관측할 수 있다. 초저온에 이르기 위해서는 몇 가지 실험 기법이 사용되는데 대표적으로 상태의 기체를 레이저 냉각, 의 순서로 수백 나노켈빈(nK)까지 내리는 기법이 주축을 이룬다. 초저온 상태에서는 앞서 언급한 BEC와 페르미 겹침 상태 외에도 초유체 현상, 양자 자성, 다체 스핀 역학, , BEC-BCS 전이 등을 연구할 수 있게 된다. (ko)
- 冷却原子気体（れいきゃくげんしきたい）とは、レーザー冷却等の技術を用いて絶対零度の付近まで冷却された原子、あるいは原子気体のことである。典型的には、数十マイクロケルビン以下を記録する。このような極低温では、原子気体の量子力学的な性質が顕著になる。実験的には、いくつかの技術を組み合わせてこの温度を実現する。通常、実験の初期段階では、原子を中に捕捉し、レーザー冷却により冷却する。さらに限界まで冷却するためには、レーザー冷却された原子をやに移し、等の手法を用いる。 十分に冷却されると、原子気体は量子力学に支配された新たな物質状態を形成する。例えば、ボース原子の場合はボース＝アインシュタイン凝縮(BEC)が、フェルミ原子の場合は縮退フェルミ気体が実現する。 冷却原子を用いて、量子相転移、BEC、ボソンの超流動、量子磁性、多体スピン・ダイナミクス、エフィモフ効果、BCS超流動、等の量子現象が研究されている。 (ja)
- Gli atomi ultrafreddi sono atomi che sono mantenuti a temperature prossime a zero kelvin (zero assoluto). A queste temperature le proprietà quantico-meccaniche dell'atomo diventano importanti.Per raggiungere temperature così basse è necessario utilizzare una combinazione di diverse tecniche. I primi atomi sono solitamente intrappolati e preraffreddati tramite raffreddamento laser in una trappola magnetoottica. Per raggiungere la temperatura più bassa possibile, il raffreddamento viene effettuato mediante processo evaporativo in una trappola magnetica o ottica. Esperimenti con atomi ultrafreddi sono importanti per comprendere la transizione della fase quantistica e studiare il condensato di Bose-Einstein (Bose–Einstein condensation, BEC), la superfluidità bosonica, il , la , gli stati di Efimov, la superfluidità di Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) e l'incrocio tra BEC e BCS. Molti sforzi sono stati fatti anche nella realizzazione di simulatori quantistici. (it)
- Átomos ultra-frios são átomos que são mantidos em temperaturas próximas a 0 kelvin (zero absoluto), tipicamente abaixo de várias dezenas de microkelvins (µK). A essas temperaturas, as propriedades da mecânica quântica do átomo se tornam importantes. Os átomos ultra-frios são um poderoso tubo de ensaio para o estudo de fenômenos quânticos altamente não triviais. O estudo de átomos ultra-frios beneficia experimentos que dependem da medição direta das funções das ondas de densidade atômica e de sua dinâmica em sistemas quânticos de muitos corpos. (pt)
- Ultrazimne atomy – termin używany do opisania gazu atomów o temperaturach bliskich 0 kelwina (zera bezwzględnego). Za graniczną temperaturę poniżej, której układ nazywamy ultrazimnym przyjmuje się 1 mK, podczas gdy zimnym nazywamy gaz, którego temperatura jest mniejsza niż 1 K. Temperatury otrzymywanych powszechnie w laboratoriach ultrazimnych gazów atomów mieszczą się pomiędzy 1 μK a 1 nK (1 × 10−6 – 1 × 10−9 K), przy czym udało się również otrzymać gazy o temperaturach poniżej 500 pK (500 × 10−12K). W tak niskich temperaturach klasyczny opis gazów zawodzi, ponieważ zjawiska kwantowe zaczynają odgrywać dominującą rolę, a co za tym idzie, do poprawnego opisu badanych układów należy używać mechaniki kwantowej. Kwantowa natura w reżimie ultraniskich temperatur przejawia się m.in. występowaniem kondensacji Bosego-Einsteina w przypadku atomów bozonowych lub zdegenerowanych gazów Fermiego, kiedy atomy są fermionami. Gazy ultrazimnych atomów znalazły też zastosowania w optyce nieliniowej, dokładnych pomiarach kwantowych właściwości pojedynczych atomów, inżynierii stanów kwantowych, precyzyjnej spektroskopii i zegarach atomowych. Gazy ultrazimnych atomów trzyma się w pułapkach magnetycznych lub zaś do ich produkcji stosuje się metody takie jak spowalnianie Zeemana, (w tym ), chłodzenie przez odparowanie oraz sympatyczne chłodzenie. Za rozwijanie technik otrzymywania oraz badania nad gazami ultrazimnych atomów przyznano dwie nagrody Nobla: w roku 1997 Steven Chu, Claude Cohen-Tannoudji, William D. Phillips otrzymali nagrodę za rozwój metod chłodzenia i pułapkowania atomów laserem oraz w 2001 Eric Cornell, Wolfgang Ketterle, Carl E. Wieman zostali wyróżnieni za uzyskanie nowego stanu materii, zwanego kondensatem Bosego-Einsteina, oraz za przeprowadzenie doświadczeń nad zbadaniem jego właściwości. Gaz ultrazimnych atomów, wykorzystując metody fotoasocjacji lub magnetoasocjacji, można przekształcić w gaz . (pl)
- 超冷原子是将原子保持在一个极低温的状态（接近绝对零度，0K），一般来说其典型温度在百纳开左右。在这样的低温状态下，原子的量子力学性质变得十分重要。要到达如此低的温度，则需要好几种技术的配合使用。首先将原子囚禁于磁光阱中，并用激光冷却预冷。一般也需要再利用蒸发制冷，以达到更低的温度。最近，麻省理工学院也有通过激光冷却直接达到的研究成果报导。 当原子被降到足够低的温度时，他们将会处于一种新的量子物态。对于玻色型原子气会产生玻色-爱因斯坦凝聚；对于费米型原子气，则形成简并费米气。由于原子间存在相互作用，实际上绝大多数原子在低温下的基态是形成固体（除了He3和He4，由于较大的零点能，常压下始终为液体），因此这类原子气实际上处于亚稳态。但是当原子气足够稀薄，碰撞概率足够小，这种亚稳态可以比较长时间的存在。无论是费米子还是玻色子，如果原子间相互为吸引作用，上述原子气所描述的状态将会失稳而塌缩。对于费米型气体，某种原子间的吸引作用可能形成类似超导当中的库伯（Cooper）对，而形成新的基态。 实验上，冷原子被用于研究玻色-爱因斯坦凝聚（BEC），超流，量子磁性，多体系统，BCS机制，BCS-BEC连续过渡等，对理解量子相变有重要意义。冷原子也被用于研究人工合成规范场，使得人们可以在实验室中模拟规范场，从而在凝聚态体系中辅助验证粒子物理的理论（而不需要巨大的加速器）。冷原子可以被精确的操控，可以用于研究量子信息学，冷原子系统是实现量子计算的众多方案中非常有前景的之一。 (zh)
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- الذرة شديدة البرودة يستخدم هذا المصطلح لوصف الذرات التي يتم الاحتفاظ بها عند درجة حرارة صفر كلفن (kelvins) الصفر المطلق ,ويليه عادة أجزاء بــمايكرو كالفن ،وعند 1,7×10−7 كلفن لوحظت كثافة بوز اينشتاين ,حيث عند درجات حرارة منخفضة تصبح المادة ذات خصائص الكمية والميكانيكية مهمة مختلفة تماما عن خصائص الذرات الكلاسيكيةوالطرق الرئيسية لإنتاج الذرات شديدة البرودة هي 1- 2- (ar)
- 초저온 원자(영어: Ultracold atom)는 절대 영도에 매우 가깝게 유지되어 있는 원자기체이다. 주로 1마이크로켈빈(µK) 이하의 온도를 갖고 있을 때를 의미한다. 초저온에서는 원자의 양자역학적 특성이 중요하게 작용하며, 고전 열역학으로 설명 불가능한 새로운 상태에 도달한다. 보손의 경우 보스-아인슈타인 응축 (BEC) 현상을, 페르미온의 경우 를 관측할 수 있다. 초저온에 이르기 위해서는 몇 가지 실험 기법이 사용되는데 대표적으로 상태의 기체를 레이저 냉각, 의 순서로 수백 나노켈빈(nK)까지 내리는 기법이 주축을 이룬다. 초저온 상태에서는 앞서 언급한 BEC와 페르미 겹침 상태 외에도 초유체 현상, 양자 자성, 다체 스핀 역학, , BEC-BCS 전이 등을 연구할 수 있게 된다. (ko)
- 冷却原子気体（れいきゃくげんしきたい）とは、レーザー冷却等の技術を用いて絶対零度の付近まで冷却された原子、あるいは原子気体のことである。典型的には、数十マイクロケルビン以下を記録する。このような極低温では、原子気体の量子力学的な性質が顕著になる。実験的には、いくつかの技術を組み合わせてこの温度を実現する。通常、実験の初期段階では、原子を中に捕捉し、レーザー冷却により冷却する。さらに限界まで冷却するためには、レーザー冷却された原子をやに移し、等の手法を用いる。 十分に冷却されると、原子気体は量子力学に支配された新たな物質状態を形成する。例えば、ボース原子の場合はボース＝アインシュタイン凝縮(BEC)が、フェルミ原子の場合は縮退フェルミ気体が実現する。 冷却原子を用いて、量子相転移、BEC、ボソンの超流動、量子磁性、多体スピン・ダイナミクス、エフィモフ効果、BCS超流動、等の量子現象が研究されている。 (ja)
- Átomos ultra-frios são átomos que são mantidos em temperaturas próximas a 0 kelvin (zero absoluto), tipicamente abaixo de várias dezenas de microkelvins (µK). A essas temperaturas, as propriedades da mecânica quântica do átomo se tornam importantes. Os átomos ultra-frios são um poderoso tubo de ensaio para o estudo de fenômenos quânticos altamente não triviais. O estudo de átomos ultra-frios beneficia experimentos que dependem da medição direta das funções das ondas de densidade atômica e de sua dinâmica em sistemas quânticos de muitos corpos. (pt)
- Ultracold atoms are atoms that are maintained at temperatures close to 0 kelvin (absolute zero), typically below several tens of microkelvin (µK). At these temperatures the atom's quantum-mechanical properties become important. (en)
- Gli atomi ultrafreddi sono atomi che sono mantenuti a temperature prossime a zero kelvin (zero assoluto). A queste temperature le proprietà quantico-meccaniche dell'atomo diventano importanti.Per raggiungere temperature così basse è necessario utilizzare una combinazione di diverse tecniche. I primi atomi sono solitamente intrappolati e preraffreddati tramite raffreddamento laser in una trappola magnetoottica. Per raggiungere la temperatura più bassa possibile, il raffreddamento viene effettuato mediante processo evaporativo in una trappola magnetica o ottica. (it)
- Ultrazimne atomy – termin używany do opisania gazu atomów o temperaturach bliskich 0 kelwina (zera bezwzględnego). Za graniczną temperaturę poniżej, której układ nazywamy ultrazimnym przyjmuje się 1 mK, podczas gdy zimnym nazywamy gaz, którego temperatura jest mniejsza niż 1 K. Temperatury otrzymywanych powszechnie w laboratoriach ultrazimnych gazów atomów mieszczą się pomiędzy 1 μK a 1 nK (1 × 10−6 – 1 × 10−9 K), przy czym udało się również otrzymać gazy o temperaturach poniżej 500 pK (500 × 10−12K). W tak niskich temperaturach klasyczny opis gazów zawodzi, ponieważ zjawiska kwantowe zaczynają odgrywać dominującą rolę, a co za tym idzie, do poprawnego opisu badanych układów należy używać mechaniki kwantowej. Kwantowa natura w reżimie ultraniskich temperatur przejawia się m.in. występowani (pl)
- 超冷原子是将原子保持在一个极低温的状态（接近绝对零度，0K），一般来说其典型温度在百纳开左右。在这样的低温状态下，原子的量子力学性质变得十分重要。要到达如此低的温度，则需要好几种技术的配合使用。首先将原子囚禁于磁光阱中，并用激光冷却预冷。一般也需要再利用蒸发制冷，以达到更低的温度。最近，麻省理工学院也有通过激光冷却直接达到的研究成果报导。 当原子被降到足够低的温度时，他们将会处于一种新的量子物态。对于玻色型原子气会产生玻色-爱因斯坦凝聚；对于费米型原子气，则形成简并费米气。由于原子间存在相互作用，实际上绝大多数原子在低温下的基态是形成固体（除了He3和He4，由于较大的零点能，常压下始终为液体），因此这类原子气实际上处于亚稳态。但是当原子气足够稀薄，碰撞概率足够小，这种亚稳态可以比较长时间的存在。无论是费米子还是玻色子，如果原子间相互为吸引作用，上述原子气所描述的状态将会失稳而塌缩。对于费米型气体，某种原子间的吸引作用可能形成类似超导当中的库伯（Cooper）对，而形成新的基态。 (zh)
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