„Zamrznutá hmota vyhrala Nobelovku“


Dvaja Američania a jeden Nemec získali tohtoročnú Nobelovu cenu za fyziku za zmrazenie hmoty, do jej nového stavu, ktorý môže pomôcť vyvinúť menšiu a rýchlejšiu elektroniku. Odmenení boli za mimoriadny príspevok k poznaniu takzvaných Boseových-Einsteinových kondenzátov (BEC), čo je v konečnom dôsledku akési nové skupenstvo hmoty. Laserový lúč sa od bežného svetla zo žiarovky líši tým, že v ňom majú všetky častice svetla - fotóny - rovnakú energiu a spoločne oscilujú. Odmenení fyzici uspeli v tom, čo pre bádateľov dlho znamenalo obrovskú experimentálnu výzvu: aby sa takýmto kontrolovaným spôsobom správali aj častice látky. Dosiahli takpovediac to, že atómy „spievali jednohlasne.“ Cenu, ktorá má v tomto roku celkový finančný objem desať miliónov švédskych korún, si rozdelia rovným dielom.

Príbeh BEC sa začína v roku 1924, keď indický teoretický fyzik Šatendranáth, vykonal dôležité štatistické výpočty, týkajúce sa častíc ktoré boli neskôr na jeho počesť nazvané bozónmi.V užšom ponímaní to boli častice svetla, pre ktoré sa vtedy ešte používal všeobecný názov svetelné kvantá. Bose svoje nové výsledky, po predchádzajúcej nulovej odozve zo strany redakcie britského vedeckého časopisu Philosophical Magazine - poslal Albertovi Einsteinovi do Nemecka. Einsteina Boseov článok veľmi zaujal.
Einstein Boseovu teóriu rozšíril tak, aby zahŕňala častice s kľudovou hmotnosťou, akýsi typ atómu. Predpovedal v nich, že keby sa plyn, tvorený takýmito atómami, ochladil na veľmi nízku teplotu, všetky atómy by sa náhle zhromaždili v najnižšom možnom energetickom stave. Tento proces sa podobá utváraniu kvapiek kvapaliny z plynu - preto bol tiež označený ako kondenzácia, neskôr ako BEC. Bose aj Einstein sa zaoberali časticami, rotujúcimi okolo svojej osi, ktorých pohyb sa dal opísať takzvaným spinovým kvantovým číslom s čeločíselnou hodnotou. Práve to sú bozóny. Najbežnejším príkladom bozónov sú fotóny. Bozóny všeobecne prejavujú silné „sociálne“ správanie a pri nízkych teplotách sa snažia sústrediť v jednom a tom istom kvantovom stave. BEC v laboratóriu

Muselo uplynúť plných sedem desaťročí, kým sa takýto exotický stav hmoty skutočne podarilo experimentálne vytvoriť. V roku 1995 sa o to z tohtoročných laureátov fyzikálnej „nobelovky“ zaslúžili najskôr Cornell a Wieman. Experimentovali s rubídiom.