जीएस3 पीवाईक्यू (मुख्य उत्तर लेखन): बोस-आइंस्टीन सांख्यिकी | विज्ञान और प्रौद्योगिकी (Science & Technology) for UPSC CSE PDF Download

बोस-आइंस्टाइन सांख्यिकी के कार्य पर चर्चा करें जो प्रोफेसर सत्येंद्र नाथ बोस द्वारा किया गया और दिखाएं कि इसने भौतिकी के क्षेत्र को कैसे क्रांतिकारी बना दिया। (UPSC GS3 मुख्य परीक्षा)

सत्येंद्र नाथ बोस ने 1920 के दशक की शुरुआत में क्वांटम यांत्रिकी पर महत्वपूर्ण कार्य किया, जिसमें गणित का उपयोग करके बोज़ोन के व्यवहार पैटर्न का वर्णन किया। बोस ने आइंस्टीन के साथ मिलकर बोस-आइंस्टाइन सांख्यिकी और बोस-आइंस्टाइन संघनन की नींव रखी।

• बोस ने यह पता लगाया कि समान फोटॉनों का एक समूह कैसे व्यवहार करेगा। उन्होंने अपना पेपर अल्बर्ट आइंस्टीन को भेजा, जिन्होंने उनके शोध कार्य के मूल्य को पहचाना और इसे आगे बढ़ाया, जिसका नाम बोस-आइंस्टाइन सांख्यिकी रखा गया।
• वे कण जैसे फोटॉन जो इन सांख्यिकियों का पालन करते हैं, उन्हें बोज़ोन कहा जाता है। बोस-आइंस्टाइन सांख्यिकी का एक सबसे नाटकीय प्रभाव यह है कि बोज़ोन अन्य बोज़ोन के साथ ओवरलैप और सह-अस्तित्व कर सकते हैं। दूसरी ओर, फर्मियन ऐसा नहीं कर सकते क्योंकि वे पॉली निषेचन सिद्धांत का पालन करते हैं (किसी परमाणु में कोई दो इलेक्ट्रॉन एक ही समय में एक ही स्थिति या विन्यास में नहीं हो सकते)।
• इस कारण, फोटॉन का लेजर बनना संभव है और कुछ पदार्थ बोस-आइंस्टाइन संघनन (BEC) की अद्वितीय स्थिति बनाने में सक्षम होते हैं। एक BEC का उपयोग मैक्रोस्कोपिक स्तर पर क्वांटम यांत्रिकी का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। जब प्रकाश BEC के माध्यम से गुजरता है, तो यह धीमा होता दिखाई देता है, जिससे कण/तरंग विरोधाभास का अध्ययन किया जा सकता है।
• एक BEC में सुपरफ्लुइड के कई गुण होते हैं (जो बिना घर्षण के बहता है)। BEC का उपयोग उन परिस्थितियों का अनुकरण करने के लिए भी किया जाता है जो काले छिद्रों में लागू हो सकती हैं।