埃里克·康奈爾 - 簡介
埃里克·康奈爾(Eric A. Cornell, 1961-)美國物理學家。美國科羅拉多大學埃里克·康奈爾教授，1983年在北京語言大學速成系學習漢語。他與沃爾夫?qū)た颂乩蘸涂枴ろf曼因在稀薄的堿金屬氣體中實現(xiàn)了玻色-愛因斯坦凝聚，以及在對這種凝聚物的特性進行早期的基礎研究中所取得的杰出成就，共同分享了2001年度諾貝爾物理學獎。
埃里克·康奈爾 - 人物資料
姓名：埃里克·康奈爾
性別：男
國家：美國
獎項：2001年諾貝爾物理學獎
獲得者：埃里克·康奈爾、卡爾·維曼和沃爾夫?qū)た颂乩?BR>
成就：根據(jù)玻色－愛因斯坦理論發(fā)現(xiàn)了一種新的物質(zhì)狀態(tài)——“堿金屬原子稀薄氣體的玻色－愛因斯坦凝聚（BEC）”
埃里克·康奈爾 - 科學研究
1924年，年輕的印度學者玻色撰寫了一篇論文，用完全不同于經(jīng)典電動力學的統(tǒng)計方法，導出了普朗克黑體輻射公式。他將論文寄給著名物理學家愛因斯坦，期望得到后者認同。愛因斯坦馬上認識到該文的價值，立即將其譯成德文發(fā)表。隨后，愛因斯坦又將玻色的方法推廣應用到單原子理想氣體，并預言這些原子當它們之間的距離足夠近、熱運動速度足夠慢時將會發(fā)生相變，變成一種新的物質(zhì)狀態(tài)——玻色-愛因斯坦凝聚。處在這種狀態(tài)的氣體原子，其總自旋一定為整數(shù)，即為玻色子。當溫度足夠低時，這些原本各自獨立的氣體原子會變成一群“統(tǒng)一行動”的原子，即“凝聚”在一個相同的能量最低的量子態(tài)，形成一個新的宏觀物質(zhì)狀態(tài)。愛因斯坦的論文發(fā)表后，引起了物理學家的普遍關注。經(jīng)過70多年的努力，直到1995年，才由美國科羅拉多州博耳德實驗天體物理聯(lián)合研究所的康奈爾和韋曼以及麻省理工學院的克特勒先后在實驗中真正獲得了玻色-愛因斯坦凝聚。要獲得玻色-愛因斯坦凝聚，就必須將單原子氣體冷卻到絕對零度之上一百億分之一攝氏度，這是十分困難的。大約在1990年，韋曼應用朱棣文等人發(fā)展起來的激光冷卻和原子阱囚禁技術擬定了一個在堿原子中實現(xiàn)玻色-愛因斯坦凝聚的實驗方案：先在磁光阱中用激光冷卻堿原子，然后再應用射頻“蒸發(fā)”冷卻除掉在磁阱中那些速度快的原子以達到玻色-愛因斯坦凝聚所必需的低溫。美國JILA小組的康奈爾和韋曼采用上述方案使銣原子系統(tǒng)的溫度降低至170nK，并通過在樣品上加上足夠快的旋轉(zhuǎn)磁場來避免阱中心原子的丟失，終于在1995年6月成功地實現(xiàn)了銣原子的玻色-愛因斯坦凝聚。幾乎同時，美國MIT普里特查德小組的克特勒用類似的方法實現(xiàn)了鈉原子的玻色-愛因斯坦凝聚。由于他通過聚焦在阱中心的強大激光束來阻止原子的丟失，得到了包含更多原子數(shù)的凝聚物，使得測量這些凝聚物的性質(zhì)成為可能。在這三位諾貝爾獎得主所做的開創(chuàng)性實驗之后，又有20多個研究小組獲得了玻色-愛因斯坦凝聚物。但是，在這個研究領域，這三位諾貝爾獎得主所在的研究小組始終保持著他們的領先地位。
研究玻色-愛因斯坦凝聚不僅有重要的科學意義，而且在芯片技術、精密測量和納米技術等領域也有非常廣泛的應用前景。以芯片技術為例，目前的芯片都是利用普通光線的激光來完成集成電路的光刻，而普通光線的波長是有限度的，所以集成電路的密度已經(jīng)接近極限。如果利用堿金屬原子稀薄氣體的“玻色－愛因斯坦凝聚”來完成集成電路的光刻，將會大大提高集成電路的密度，從而大大提高電腦芯片的運算速度。
