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리서치 하이라이트

페르미 가스 원자로부터 만들어진 초저온 분자

Nature 424, 6944

초저온 페르미 원자(ultracold fermionic atom)가 최초로 외래 분자(exotic molecule) 40K2의 형태로부터 약하게 결합된 보손 입자(bosonic molecule) 형태로 가역적으로 변환되는 현상이 관찰되었다. 절대 0도에 가까운 온도에서 가스 원자는 양자 역학에서의 예측하는 대로 파동과 같이 움직이는 겹침 상태(degenerate state)에 도달하였다. 원자 입자는 홀수 반정수(odd half-integer) 각 운동량(angular momentum)을 가지는 페르미온(fermion) 또는 전자(electron), 광자(proton), 중성자(neutron), 그리고 궁극적인 입자인 쿼크(quark)와 같은 스핀(spin), 또는 정수(integer number)의 스핀을 가지는 입자인 보손(boson) 중에 하나이다. 새로운 실험을 통해서 원자의 겹침 페르미 가스(degenerate Fermi gas)가 가지고 있는 양자 상태를 공명 효과(resonance effect)를 유발하는 자기 스캔 테크닉(magnetic scanning technique)을 이용하여 변화시키는데 성공하였으며, 그 결과 약 25만개의 분자가 생성되었다. 스캔을 반전시키자 생성된 분자들은 다시 페르미 가스로 돌아갔다.