ボース・アインシュタイン凝縮の世界を見る

　気体状のボース・アインシュタイン凝縮体は，1995年に初めて実験室で作ることができた。アインシュタインが凝縮体を予言してから70年が経っていた。アインシュタインは，インド人物理学者ボースの仕事を発展させ，予言を導き出した（E.A. コーネル，C. E. ワイマン「ボーズ・アインシュタイン凝縮の実現」日経サイエンス1998年7月号）。実験家は原子トラップの中に凝縮体を作った。それはレーザー光と磁場で作られ，真空中でとても希薄な原子雲を捕らえ，保ち，冷やせる。MITの有名な原子物理学者クレップナーは，凝縮体の実現を「レーザー以来，原子物理で最も素晴らしい成果だ」と語った。

　過去5年間，世界中のノーベル賞受賞者らのグループが，この進歩で開かれた新領域を探求するために，猛烈な勢いで研究した。彼らはレーザー光で凝縮体をつついたり，突き刺したり，凝縮体をつかまえているトラップをゆさぶったり，気体が量子力学で予想されるように弾んだり，もがいて進んだり，振動したりするのを観察した。

　量子システムの見本としてだけでなく，凝縮体は物理学のいくつかの主要な領域，つまり原子物理（個々の原子）や量子光学（レーザービームとその相互作用），多体系の物理（固体，液体，気体を構成している物質と，金属や半導体中を流れる電子の振る舞いを研究する重要な領域）が結びついたおもしろい分野を生み出した。凝縮体の研究は，それら全領域を学際的にまとめるだけでなく，それらを支配する基本法則の理解に直接結びつく。

再録：別冊日経サイエンス別冊161　「不思議な量子をあやつる 量子情報科学への招待」