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Come si realizza la BEC? Introduzione

     
    Ci sono voluti 70 anni per realizzare in un gas l'idea di Einstein della condensazione di Bose-Einstein. E' stata ottenuta per la prima volta nel 1995 da Eric Cornell e Carl Wieman all'Università di Boulder, Colorado. I due ricercatori l'hanno realizzata raffreddando gli atomi ad una temperatura molto inferiore a quelle fino ad allora ottenute. Hanno utilizzato luce laser per raffreddare e imprigionare gli atomi, quindi gli atomi sono stati ulteriormente raffreddati attraverso una tecnica nota come raffreddamento per evaporazione. 

    Sembra un apparato piuttosto semplice per un esperimento così importante. E' tutto qui?
    Non esattamente. C'era un tavolo pieno di apparecchi legati ai laser; avevano bisogno di produrre esattamente luce del colore giusto. C'era anche un computer e altre apparecchiature elettroniche per il controllo e la misurazione. Nonostante tutto, è un apparato sperimentale abbastanza semplice e poco costoso se confrontato con molti odierni esperimenti di fisica. E' costato circa 50.000-100.000 dollari per gli strumenti, ma la cifra non include il duro lavoro che è stato necessario per mettere tutto insieme! 

    Quanto freddi devono essere gli atomi per raggiungere la condensazione?
    Meno di un milionesimo di grado sopra lo Zero Assoluto, cioè una temperatura milioni di volte più bassa di quella che si trova nelle profondità dello spazio. (Clicca qui per maggiori informazioni sulla Temperatura)
    Mi sembra abbastanza freddo. Come riescono ad arrivarci?
    In due fasi. Un po' come togliere una teglia dal forno e lasciarla prima raffreddare all'aria per poi immergerla in acqua giacciata. Qui il primo passo è di illuminare gli atomi con luce laser per raffreddarli fino a circa 1/10.000 di grado sopra lo Zero Assoluto, e il secondo è di raffreddarli ulteriormente per evaporazione.