Koude waterstof vormt superatoom

Bose-Einsteincondensatie, de materietoestand waarbij onder zeer lage temperatuur gasatomen samen één quantumgeheel worden, is nu ook waargenomen in waterstof, het eenvoudigste chemische element....

Albert Einstein voorspelde in 1924 op grond van eerder werk van de Indiase fysicus Satyendra Nath Bose dat sommige gassen bij afkoeling niet vloeibaar of vast worden, maar bij het absolute nulpunt van -273,15 graden celsius opgaan in één superatoom.

Kleppner en Greytak zeggen bij een temperatuur van veertig miljoenste graad boven dat nulpunt inderdaad een schifting in een wolkje van honderd miljoen waterstofatomen te zien, in een deel dat exact op het absolute nulpunt zit, en een deel dat alle resterende warmte bevat. Het temperatuurloze condensaat vormt één quantummechanisch geheel.

Het bestaan van Bose-Einsteincondensaat werd in de zomer van 1995 voor het eerst aangetoond in een wolkje rubidium-atomen door een groep Amerikanen in Colorado. Sindsdien is het ook in enkele andere alkali-atomen gezien, maar uitgerekend waterstof weigerde zich gewonnen te geven.

De nieuwe Amerikaanse vondst lijkt een streep door de rekening van Amsterdamse fysici in het Van der Waals-Zeemanlab, die sinds de jaren tachtig speuren naar Bose-Einsteincondensatie in waterstof. De Amerikaanse vondst in rubidium noemden ze destijds nog een nieuwe aansporing voor hun werk aan waterstof.

De moeilijkheid daarbij was dat pogingen om aan te tonen dat er zich daadwerkelijk condensaat vormt, meestal het systeem te veel verstoren. De Amerikanen zeggen dat probleem nu de baas te zijn.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden