La proprietà più ovvia di un BEC è che una grande frazione delle sue particelle occupa lo stesso, vale a dire lo stato energetico più basso. Nei condensati atomici questo può essere confermato misurando la distribuzione della velocità degli atomi nel gas.

La figura sopra mostra il risultato di tale misurazione. Nella trama di sinistra, nessuna condensazione di Bose Einstein ha avuto luogo., Si può vedere che la distribuzione di energia degli atomi è data dalle statistiche di Bose Einstein. Nella trama centrale, le condizioni per la condensazione sono state difficilmente raggiunte. Si possono ancora vedere chiaramente gli atomi statisticamente distribuiti; ma oltre a questa distribuzione si può anche identificare una sovrappopolazione dello stato fondamentale, espressa dal picco blu acuto. Nella foto a destra, le condizioni per la condensazione sono state soddisfatte molto bene (la temperatura era inferiore a quella richiesta), in modo che difficilmente si possano vedere atomi statisticamente distribuiti., Invece si può osservare un’alta concentrazione di atomi nello stato fondamentale.

Un’altra proprietà importante è la coerenza. A causa di questa proprietà è possibile trattare l’intera condensa come una grande onda di materia in analogia a un’onda luminosa prodotta da un laser. Con questa materia onde possiamo eseguire esperimenti simili a quelli con le onde luminose. Ad esempio è possibile led due condensati di interferire con l’altro.,

Quando si sovrappongono due nuvole di condensato di Bose atomi loro densità non è sufficiente sommare, ma non interferire con l’altro creando una densità spaziale profilo periodicamente organizzati massimi e minimi in analogia a due interferire fasci di luce che producono un sistema simile su uno schermo.

Un effetto importante, che può essere osservato nei condensati di Bose Einstein, è il tunneling meccanico quantistico., Significa che una piccola frazione della condensa può superare una barriera che non può essere superata da una particella classica. Una frazione dei “tunnel” di condensa attraverso questa barriera.

Questa proprietà dà origine ad altri effetti meccanici quantistici come l’effetto Josephson. Un effetto Josephson si verifica sempre quando due oggetti quantici macroscopici sono separati da un “anello debole”., Un “anello debole” è una barriera che è abbastanza alta, che nessuna particella dei due condensati potrebbe attraversarla nell’immagine classica ma abbastanza bassa, che una frazione della condensa può tunnel attraverso di essa nell’immagine meccanica quantistica.

L’effetto Josephson potrebbe diventare molto importante in futuro. I computer quantistici funzionano su una base assolutamente diversa rispetto ai nostri normali computer. A causa di ciò sono incredibilmente veloci in alcune applicazioni. Ad esempio, un futuro computer quantistico dovrebbe essere in grado di hackerare le crittografia più forti, disponibili oggi, in pochi secondi., I computer quantistici non usano, come i normali computer, bit come unità elementari, ma usano bit quantistici, chiamati anche qubit per i loro calcoli. A causa del fatto che un BEC è un oggetto quantistico macroscopico dovrebbe essere possibile costruire un qubit robusto da esso, eventualmente utilizzando l’effetto Josephson.

I computer quantistici di oggi devono essere raffreddati leggermente al di sopra del punto zero assoluto. A causa di questo, il funzionamento dei computer quantistici è molto elaborato, e un uso domestico impensabile al momento., Le quasi particelle di onde di spin, in un cristallo, i magnoni, sono anche in grado di subire una condensazione di Bose Einstein. Il vantaggio di questo sistema è che la condensazione di Bose Einstein può avvenire anche a temperatura ambiente.

Probabilmente il lettore non è a conoscenza di tutti i termini che sono stati usati nell’ultimo passaggio; saranno spiegati nel seguito. Il prossimo capitolo tratta

Onde di spin e Magnon