چگالش بوز - اینشتین و تشکیل شبکه های گردابی در گازهای رقیق

بخار اتم های روبیدیوم و سدیم دیده شد که در آن اتم ها در تله مغناطیسی محبوش می شوند و دمای آنها بطور قابل ملاحظه ای تا کسری از میکرو کلوین کاهش پیدا می کند. شواهد اولیه چگالش از اندازه گیری هایی بعد از خاموش شدن تله ناشی می شود. در این حالت اتم ها بسط پیدا می کنند و با روش عکس برداری های اپتیکی از چگالیده عکس می گیرند. وجود یک قله تیز در توزیع سرعت زیر دمای خاصی مشاهد شد که نشانه روشنی از چگالش بوز – اینشتین است. این سیستم ها بطور خاصی دارای یک تابع موج چگالیده ماکروسکوپی هستند که خواص استاتیک و دینامیک چگالیده را مشخص می کنند و در حد رقیق بودن گاز یا بخار اتم ها این تابع موج چگالیده در معادله غیر خطی شرودینگر که به معادله گروس – پیتایوسکی معروف است صدق می کنند. آزمایش های بعدی روی چگالیده های چرخشی انجام شد که در آن در ابتدا تعداد کمی گردابه و بعد شبکه های گردابی ای مشاهده شدند. همانند مورد ابر شاره هلیوم این گردابه ها دارای گردش کوانتیزه هستند که ناشی از تک مقداره بون تابع موج آنها و خاصیت کاملا کوانتمی سیستم است. در این پایان نامه مفاهیم آماری - ساختار اتمی –روش های به تله اندازی و شرمایش اتم ها – برهم کنش بین اتم ها در این گاز های رقیق – تئوری دینامیک چگالیده و توصیف حالت گردابی و روش تولید آنها در چگالیده های چرخشی مورد بررسی قرار می گیرد.