ข่าวอันดับ6. ความก้าวหน้าในการทดลองเกี่ยวกับก๊าซของอะตอมที่เย็นอย่างยิ่งยวด

นับตั้งแต่นักฟิสิกส์สามารถทำ การควบแน่นแบบโบส-ไอน์สไตน์ (Bose-Einstein Condensation ย่อว่า BEC ) ได้ในก๊าซของอะตอมหนักเช่นรูบิเดียมตั้งแต่ปี 1995 และได้รางวัลโนเบลในปี 2001 นั้น ความก้าวหน้าในการวิจัยสาขานี้ก็มีขึ้นเรื่อยๆ
พูดอย่างสั้นที่สุด อาจจะบอกได้ว่าอนุภาคแบ่งเป็น 2 พวกคือ โบซอน และ เฟอร์มิออน โบซอนไม่รังเกียจที่จะอยู่ด้วยกัน(สถานะทางควอนตัมเดียวกัน) แต่เฟอร์มิออนรังเกียจ
สิ่งที่นักฟิสิกส์ทำในปี 1995 คือทำให้อะตอมรูบิเดียม ซึ่งเป็นพวกโบซอนนี่ตกไปอยู่ในสถานะพื้นเดียวกันนั่นเองที่เป็นเช่นนี้เนื่องด้วยอุณหภูมิที่ต่ำเป็นนาโนเคลวิน(คิดง่ายๆคืออุณหภูมิสูงกว่า ศูนย์องศาสัมบูรณ์เพียง 1 ในพันล้านองศาเท่านั้น) ในกรณีของ เฟอร์มิออน ที่อุณหภูมินั้น อะตอมของเฟอร์มิออนจะไม่ตกไปในสถานะเดียวกันแต่จะลงไปจัดตัวเป็นชั้นๆตามขั้นลำดับของพลังงาน
สิ่งนี้นับว่าสำคัญต่อความเข้าใจเกี่ยวกับ ของไหลยิ่งยวด(Superfluidity) และตัวนำยิ่งยวด(Superconductivity)มาก เพราะนักฟิสิกส์เชื่อว่าปรากฏการณ์ทั้ง 2 ต่างมีสาเหตุมาจากการเกิด BEC ของอะตอมต่างๆในของเหลวและของแข็งนั่นเอง (แต่ซับซ้อนกว่าทีททำได้มาก)

ในปี 2002 นี้นักฟิสิกส์หลายๆที่ได้ศึกษาระบบทั้งสองอย่างนี้อย่างละเอียดขึ้นไปอีก
สิ่งที่ทำได้และน่าสนใจยกตัวอย่างเช่น
- สามารถทำก๊าซที่มีทั้งส่วนที่เป็นและไม่เป็น BEC ส่วนที่เป็น BEC ก็จะมีสมบัติเหมือนของไหลยิ่งยวดคือไหลได้โดยไม่มีความฝืดในการไหลเลย ในขณะที่ก๊าซอีกส่วนหนึ่งจะไหลอย่างมีความฝืดอยู่
- พบว่าก๊าซของเฟอร์มิออนมีที่อุณหภูมิต่ำๆ จะมีการขยายตัวอย่างประหลาด ซึ่งยังไม่รู้เหมือนกันว่าเพราะ เหตุใด อย่างไรก็ตามนักฟิสิกส์หวังว่านี่จะเป็นสัญญาณที่ทำให้เราเข้าใจเกี่ยวกับตัวนำยิ่งยวด
- ในเดือนตุลาคม นักฟิสิกส์สามารถทำ BEC ได้ในก๊าซของอะตอมซีเซียมเป็นครั้งแรกหลังจากที่เคยทำได้ใน รูบิเดียม ลิเธียม โซเดียม และไฮโดรเจน