Elementaire excitaties in Fermisystemen: van koude atomen tot gecondenseerde materie.

Bij het afkoelen van een systeem gemaakt van veel interagerende deeltjes, ontmoet men nieuwe toestanden van materie die unieke eigenschappen vertonen. Supergeleiders zijn metalen wiens weerstand plotseling daalt bij lage temperatuur;evenzo zijn superfluïda vloeistoffen of gassen waarvan de viscositeit veel lager is dan in normale vloeistoffen. Deze verschijnselen zijn afhankelijk van hetzelfde fysieke mechanisme: in plaats van onderscheidbare balletjes te zijn, verzamelen de deeltjes zich in een condensaat, een kwantumgolf zo groot als het hele systeem. In systemen gemaakt van fermionische deeltjes (deeltjes die niet dezelfde kwantumtoestand kunnen besetten, zoals bijvoorbeeld elektronen en veel atoomkernen), kan condensatie alleen optreden als de deeltjes eerst een paar vormen. Dit soort paar condensaten zijn te vinden in veel verschillende gebieden van de fysica, en hun studie is even cruciaal voor het begrijpen van de fundamentele wetten van de natuurkunde, en voor de ontwikkeling van nieuwe technologieën. Ik zal proberen beter te begrijpen hoe deze fermionische condensaten in supergeleiders reageren op externe verstoringen, bijvoorbeeld laserpulsen, vooral wanneer de verstoring heeft genoeg energie om de paren te verbreken. Het begrijpen van dit gedrag zal helpen de eigenschappen van het systeem als een functie van de temperatuur voorspellen, en kunnen helpen verklaren waarom sommige materialen hun supergeleidende eigenschappen behouden bij hogere temperaturen dan andere.

Trefwoorden:SUPERVLOEIBAARHEID, SUPERGELEIDING

Disciplines:Atoomfysica, Magnetisme en supergeleiding, Gedegenereerde kwantumgassen en atoomoptica