【碰撞的玻色-愛因斯坦凝聚消失從我的視線】
碰撞過程： BEC 孤子在行動
由玻色-愛因斯坦凝聚 （Bec） 的碰撞孤子可以直接通過彼此的旅行並出現幾乎保持不變。
這是由在美國、 以色列和澳大利亞物理學家做的實驗結果。
他們的研究提供了新的見解如何物質波相互作用與對方，並可以進一步發展的物質波干涉測量中的新技術。
孤子是可以遠距離傳播不分手或減免的波包。
他們是最有名的在光學上，但有好幾個不同的波動方程的孤子解存在。
一個重要例子是可以適用于非線性纖維作為 Bec 局限于狹窄的管光 1 D 非線性薛定諤方程。
當真正的孤子發生碰撞時，他們穿過對方，保持其形狀、 幅度、 速度不變。
蘭迪于萊和德克薩斯州萊斯大學的同事們與來自以色列特拉維夫大學和在墨爾本，斯威本大學研究人員審查了是否這將適用于亮孤子在 BEC 物質波包。
劃分和碰撞
選委會包括所有在相同的量子態，並且因此表現得像一個單量子物體的超冷原子。
在這最新的工作中，研究人員創建鋰-7 原子 BEC 和塑造成窄管使用圓柱對稱勢。
選委會然後分成兩半用一束鐳射和左右兩邊受到進一步的操控形式兩個孤子。
每個孤子包含約 28,000 原子和雙相隔約 26 μ m。
劃分的雷射光束被刪除，允許兩個孤子要相互靠攏。
至關重要的是，當他們滿足，他們通常直接通過彼此面前重新出現在另一邊不變。
然後孤子在管穿過對方反復來回擺動。
它是實驗上可行，也不是從理論上講可以確定任何兩個的鋰原子如何傳遞彼此。
這是因為所有中單孤子的原子由相同的波函數，並因此于疊加的所有可能的軌跡，通過管。
這些路徑包括通過瞭解彼此，會在彼此附近或甚至通過隧道通過彼此。
消失的把戲
每次兩個孤子碰撞到底會發生什麼取決於兩個波包之間的相位差。
例如，在完全相符合的兩個孤子會干擾建設性地愣了一下，生產原子密度叢。
相反，當兩個完全出相孤子碰撞時，原子瞬間消失之前再次重現兩邊的碰撞點。
中間階段的差異產生兩個極端之間的結果。
雖然研究者們無法控制或直接測量實驗中所用 — — 這是隨機的 — — 孤子對的相對階段他們得以工作向後從其碰撞的觀察來瞭解對碰撞的特定相位的影響。
首先，他們用理論模型來類比特定相位相撞會是什麼樣子。
然後他們多次，運行類比程式計算分佈的相互作用應該看他們的相互作用產生的每個特定的相位差的計算是正確的相比的分佈觀察從重複運行的實驗。
他們發現理論和實驗之間的一般好協定。
在 3D 中崩潰
然而，偶爾發生了意想不到的事。
例如，孤子有時融合在一起，或者完全崩潰時他們相撞。
當兩個孤子見到在階段或近階段，生產一個高密度區域的中間，這種影響，並沒有預測由 1 D 非線性薛定諤方程，更司空見慣。
于萊解釋說更大和更密集叢變得，那麼它 1d 方程描述："當密度峰值是太高了，時"他說，"密度上升到它違反 1 D 標準並開始來樣的 3D 空間，以及當它，它將折疊的水準"。
在今後的工作中，研究人員希望控制得更好，每個孤子在兩個孤子和粒子數目之間的相位差，從而確定更精確地在那裡 1 D 逼近變得不穩定。
阿姆斯特丹大學的弗洛裡安天眼"明確教材的例子，所以它將有用的教學"作為描述的工作。
天眼，他沒有參與這個實驗，表明一個實際的應用程式可能是物質波干涉 — — 還提出于萊和他的同事的東西。
他說，"也許它會有用打造使用孤子 — — 波包，只是不要分散，原子干涉儀"。
這項研究發表在自然物理.
關於作者
Tim Wogan 是一個總部設在英國的科學作家
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