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Come Appare un Condensato di Bose-Einstein?

     
    Appare come un piccolo grumo denso sul fondo della trappola magnetica; un po' come una goccia d'acqua che si condensa dall'aria umida su una tazza fredda. Inizialmente, quando si forma, il condensato è ancora circondato da atomi di gas normale, così assomiglia al nocciolo dentro una ciliegia. 
    E' possibile guardare l'esperimento e vederlo?
    Sì, ma il condensato è davvero piccolo, quindi è necessario un microscopio. Inoltre, bisogna illuminarlo con una speciale luce rossa che viene riflessa dagli atomi di rubidio. (Clicca qui per saperne di più sugli atomi e i colori ai quali sono sensibili) Il modo con cui Wieman e Cornell lo osservarono la prima volta fu di spegnere la trappola, e poi, dopo un po', prendere un'istantanea della nuvola di atomi. Quando la nuvola era sufficientemente fredda, si poteva osservare un blob molto denso al centro. Lo si può vedere nelle immagini dei loro dati, con la temperatura che passa da 400 miliardesimi di grado sopra lo Zero Assoluto a 50 miliardesimi. 
     
    Clicca per vedere un immagine più grande. Il bianco e nero è stato convertito in colore, con il bianco che indica la parte più densa (e quindi più buia) della nuvola. Per vedere un filmato a falsi colori, che mostra la vera nuvola di atomi che si raffredda e si condensa, clicca su uno dei seguenti:
    Filmato QuickTime della BEC, 850 Kbytes O Animazione formato .gif della BEC- 2.8 Mbytes

    Quindi, gli atomi sui bordi dell'immagine si  sparpagliano, ma il condendsato di Bose-Einstein al centro no?
    Hai ragione per gli atomi sui bordi, e hai quasi ragione per il condensato. In realtà si sparpaglia anch'esso, ma il modo in cui lo fa mostra alcuni dei motivi per cui è considerato così speciale. 
    Mi stavo cominciando a chiedere cosa c'era poi di tanto speciale in questo piccolo grumo.
    Questo condensato si sparpaglia nel modo più lento possibile per gli atomi (che non siano tenuti insieme come nei solidi). C'è una legge fondamentale della fisica che richiede che gli atomi si sparpaglino, ed è chiamata "principio di indeterminazione di Heisenberg"; questo dice che non si può conoscere simultaneamente la posizione esatta e la velocità esatta di qualunque oggetto, atomi compresi. Poichè si può seguire, più o meno precisamente, la loro posizione, non possiamo conoscere esattamente la loro velocità. Se fossero stazionari, sapremmo esattamente che la loro velocità è zero. Ecco perchè si sparpagliano. Comunque, capire veramente il principio di indeterminazione è un'altra faccenda.