La condensation de Bose-Einstein, prédite par Einstein en 1924, survient à très basse température lorsque des bosons occupent le même état quantique. Elle se produit lorsque la densité des particules atteint un seuil critique, permettant une transition de phase et la formation d'un état particulier du gaz. Ce phénomène est uniquement observable pour les bosons, comme les atomes de rubidium à des températures proches de zéro absolu.

1. Historique:
Prédite en 1924 par Einstein suite à un travail du
physicien indien Bose, elle repose sur le
principe selon lequel des bosons (particules de
spin entier) peuvent occuper le même état
quantique.
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Casablanca, Maroc
Département de Physique
Condensation de Bose-EinsteinCondensation de Bose-Einstein
Auteurs : A.NIKER & M.REFFADIA.NIKER & M.REFFADI
Condensation de Bose Einstein à 400,
200 et 50 nano-Kelvin
87Rb
Formation d'un condensat de Bose-
Einstein d'atomes de rubidium
A température ambiante (T~300 K), les particules sont
quasi-ponctuelles, et la distance moyenne d qui les sépare
est liée à la densité du gaz n.
Définition:
La condensation de Bose-Einstein est l'apparition d'un
état particulier d'un gaz quantique à très basse
température.
A basse température (~1 µK), lorsque Λ devient du même
ordre de grandeur que d, les fonctions d'ondes des différentes
particules commencent à se recouvrir. Une transition de
phase se produit dès que :
nΛ3
=2.612
(densité dans l'espace des phases)
Température inférieure à la température critique : une fraction
macroscopique des atomes tombent dans l'état fondamental :
c'est la condensation de Bose-Einstein.
Attention : ce phénomène n'existe que
pour les bosons (particules de spin
entier).