OK, ora che abbiamo un buonissimo thermos, come facciamo a metterci dentro atomi abbastanza freddi per la BEC?

Ecco dove entra in gioco il raffreddamento per evaporazione. E' lo stesso processo fisico che raffredda una tazza di caffè bollente. Nel caffè, le molecole più energetiche lasciano la tazza sotto forma di vapore. Nel fare ciò, portano via più calore di quello medio della tazza, e gli atomi rimasti sono più freddi poichè hanno perso energia. Per far sì che avvenga la BEC, gli atomi più energetici hanno la possibilità di lasciare la trappola magnetica.

 

Il processo è lento, ma si può accelerare se si abbassano le pareti del contenitore.

Sì, è proprio così che succede negli esperimenti di BEC. Ma, se si abbassano i bordi troppo rapidamente, si vede che rimangono solo pochi atomi freddi. Invece, perchè avvenga la condensazione di Bose-Einstein, è necessario che un numero sufficiente di atomi freddi resti nella trappola. Prova ad abbassare i bordi del contenitore alla velocità che mantiene il maggior numero di atomi freddi all'interno, in un dato intervallo di tempo. Questo è esattamente ciò che si fa negli esperimenti di BEC; se rimane un numero sufficiente di atomi freddi nella trappola, si vedrà la condensazione.

Andate   dove potete trovare un video di una vera nube di atomi mentre si  raffredda!

 

Ma questa dimostrazione è realistica?

Beh, nell'esperimento reale gli atomi sono più piccoli ma sono più numerosi, cosicchè si scontrano fra loro più o meno con questa frequenza e si muovono più o meno con queste velocità.

Impossibile. Io so che gli atomi si muovono alla velocità di 1500 kilometri all'ora, circa, ma queste palline si muovono di pochi centimetri al secondo.

Ricorda però che, più freddi sono gli atomi, più lentamente si muovono. 1500 kilometri all'ora è la velocità che hanno quando sono a temperatura ambiente. Quando la temperatura scende a meno di un milionesimo di grado sopra lo Zero Assoluto, gli atomi si muovono più o meno alla velocità di queste palline. Un'altra differenza è che il condensato di Bose, o "super atomo" non appare come in questa immagine.

Come appare?