BEC en licht

[efdee]

Kan elektromagnetische straling een bose-einstein-condensaat geven?

Uiteindelijk zouden fotonen bosonen zijn.

Zo ja, kun je er iets meer over vertellen of een link geven?

[efdee]

Intussen heb ik op wikipedia dit gevonden:
voor het optreden van bose-einsteincondensatie is het behoud van het aantal deeltjes noodzakelijk. Dit is de reden waarom Einstein en niet Bose bij het condensaat terechtkwam. Bij fotonen (lichtdeeltjes) is er geen behoud van deeltjes; als in een fotonengas de temperatuur te laag wordt, verdwijnen de fotonen gewoon in het vacuüm.
 
Die laatste regel snap ik helemaal niet. Waar bilijft de foton-energie en -impuls?

[Bladerunner]

Als een foton geabsorbeerd wordt door een elektron (die daardoor naar een hoger energie niveau gaat) verdwijnt het foton en straalt een elektron een foton uit dan ontstaat het weer gewoon. Fotonen kunnen dus zomaar ontstaan en verdwijnen waarbij de energie van 'eigenaar' wisselt. Maar een foton heeft een minimale energie nodig om te kunnen bestaan. Als deze energie bereikt wordt door sterke afkoeling in het BEC en je gaat dan nog een stapje verder dan kom je uiteindelijk bij een energie (namelijk nul eV) die proportioneel is aan een frequentie van exact nul Hertz. En een foton met een frequentie van nul hertz kan niet bestaan, net zo min als dat geluid een amplitude of frequentie van nul kan hebben. (Zodra dit nul wordt is het automatisch geen licht of geluid meer, het is niets) Op het moment dus van verdwijnen is er geen energie of impuls meer om ergens aan over te dragen.
 
De kleinste hoeveelheid energie dat een foton kan bevatten ligt in de orde van 1,3 x 10^-29 eV. (De hoogste energie is de inverse hiervan en correspondeert met een golflengte gelijk aan de Planck lengte)

[Bladerunner]

EDIT: "frequentie van exact nul Hertz" moet zijn: "oneindig groot."

[Michel Uphoff]

"frequentie van exact nul Hertz" moet zijn: "oneindig groot."

 
Een foton met de maximaal mogelijke frequentie (dus energie) in een BEC lijkt mij nogal sterk. Je verwart frequentie en golflengte.
 

Waar bilijft de foton-energie en -impuls?

 
Inderdaad suggereert die Wikipedia tekst dat de fotonen nog zouden bestaan en vervolgens ergens in het niets verdwijnen. Maar een foton is een energiepakketje met de lichtsnelheid. Geen energie-inhoud betekent dat de golflengte oneindig groot wordt, en dus hebben ze geen impuls (die is immers h/λ). Geen energie en geen impuls, ze houden op te bestaan.

[Bladerunner]

Ja klopt, ik haal die twee wel vaker door elkaar.