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1、玻色爱因斯坦凝聚的实现摘要：本文说明了玻色爱因斯坦凝聚的概念，以及研究了如何实现玻色爱因斯坦。关键词：玻色爱因斯坦凝聚，临界温度1、玻色爱因斯坦凝聚的概念爱因斯坦于1925年在理论上预言：当理想玻色气体的n3等于或大于2.612的临界值时将出现独特的玻色爱因斯坦凝聚现象。设系统由N个全同、近独立的玻色子组成，温度为T、体积为V 。假设粒子的自旋为零。根据玻色分布，处在能级l的粒子数为: 由于处在任一级的粒子数都不能取负数，以0表粒子的最低能级，则从式可知: 0 即理想玻色气体的化学势必须低于粒子最低能级的能量。当取最低能级的能量为零点即0=0，则式可表示为Tc，式变为 令x=/KTc，式可表为

2、: 由积分公式：得出，当粒子数密度n一定时，临界温度Tc为： 当T0的粒子数密度n(0)。令x=/KTc，得 则 由此可知，在Tc以下n0与n具有相同的量级，n0随温度的变化如下图所示: 在绝对零度下粒子将尽可能占据能量最低的状态。对于玻色粒子，一个量子态所能容纳的粒子数目不受限制，因此绝对零度下玻色粒子将全部处在=0的最低能级。式表明在TTc时具有宏观量级的粒子在能级=0凝聚的现象称为玻色爱因斯坦凝聚，简称玻色凝聚。Tc称为凝聚温度，凝聚在=0地粒子集合称为玻色凝聚体，凝聚体不但能量、动量为0而且熵也为0，对压强没有贡献。在TTc时，内能 定容热容量为: 2、玻色爱因斯坦凝聚的实现理想玻色气体出现凝聚的临界条件为： 则出现凝聚体的条件为： 可见，要实现玻色爱因斯坦凝聚，对于某种玻色子组成的系统，在粒子数密度一定时，就必须降低系统的温度，使得TTc，从而使粒子的德布罗意波长足够长。研究表明，能否形成玻色爱因斯坦凝聚还与粒子的波散射长度有关。正散射长度的粒子可以形成稳定的玻色爱因斯坦凝聚，而负散射长度的粒子玻色爱因斯坦凝聚的条件较为苛刻。下表1给出几种玻色爱因斯坦凝聚临界温度Tc的实验数据。可见，碱金属原子的Tc

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