Bose-Einstein yoğunlaşması ve bazı uygulamaları

Abstract

Bose-Einstein Yoğunlaşmasıyla ilgili günümüze kadar gelen deneysel ve teorik bulgular derlenmiş ve daha önce yapılmış olan bir yöntemle yeni datalar elde edilmiştir. Bose-Einstein Yoğunlaşmasının tarihsel gelişimi ve aşılmış olan zorluklar ile ilgili giriş yapılmıştır. Bose-Einstein Yoğunlaşmasını elde etmek üzere yapılan deneyin aşamalarına değinilmiştir. Yoğunlaşmayı oluşturan Bose-Einstein Dağılımının yapısı üzerinde durulmuş ve bir potansiyel içinde bulunmayan ideal gazlar için taban durumunda yoğunlaşan parçacık sayısının sıcaklığa bağlı olan denklemi bulunmuştur. Bose-Einstein Yoğunlaşması kuantum mekaniksel olarak incelenmiş ve biribiriyle etkileşen bozonlar için lineer olmayan Schrödinger (Gross-Pitaevskii) Eşitliğine değinilmiştir. 1995 yılında yapılmış olan deneyin dataları ile bu eşitlik sonucu bulunan yoğunluk-hız dağılımının karşılaştırılması yapılmıştır. Mathematica 4.0 programı yardımıyla üç boyutlu harmonik osilatör potansiyel içine konulan ideal klasik parçacıklar ve bozonların, kritik sıcaklığın altında ve üstünde, enerji seviyelerinin işgal sayısı, sayısal olarak karşılaştırılmıştır. Yine aynı ortamdaki bozonların taban durumu işgal sayısının sayısal hesap sonuçları ile denklemden bulunan analitik hesap sonucunun karşılaştırılması yapılmıştır. Parçacık başına düşen enerji ve ısı kapasitesinin sıcaklığa göre değişimi incelenmiştir. BEC'nin kullanım alanları üzerinde kısaca durulmuştur.