На китайській космічній станції встановлено новий рекорд, зафіксувавши найнижчу температуру.

Цей успіх відкриє можливості для проведення нових експериментів, що сприятимуть глибшому розумінню квантової реальності.

При екстремально низьких температурах матерія демонструє незвичну поведінку, що створює сприятливі умови для дослідження квантової фізики та нових форм речовини. Дослідники встановили рекорд температури на борту китайської космічної станції "Тяньгун". Це відкриття відкриває нові можливості для експериментів, які можуть поглибити наше розуміння квантового світу. Результати цього дослідження були оприлюднені в науковому журналі Science, про що повідомляє Phys.

При температурах, близьких до абсолютного нуля (мінус 273,15 градусів Цельсія або 0 Кельвіна), атоми утворюють хмару, і цей стан називається конденсатом Бозе -- Ейнштейна. Це стан речовини, в якому атоми поводяться колективно, як єдина квантова хвиля. У такому стані рух атомів сповільнюється настільки сильно, що фізики можуть проводити дуже точні вимірювання квантового світу.

Охолодити атоми до температури, близької до абсолютного нуля, є надзвичайно складним завданням. Гравітація на Землі притягує атоми вниз, ускладнюючи їх утримання в спеціально створених пастках, адже атомна хмара має тенденцію до розсіювання. Щоб протистояти гравітаційним силам, можна використовувати магнітну левітацію, проте в такому випадку всі атоми переходять у один і той же квантовий стан. Застосування лазерних пасток дозволяє фізикам досягти значно більшої гнучкості в управлінні конденсатом Бозе-Ейнштейна. Проте, досі не вдалося отримати цей конденсат в умовах мікрогравітації на космічній станції за допомогою даного методу.

Дослідники, що працюють над новим проектом, висловили припущення, що їм вдасться досягти температур, що максимально наближаються до абсолютного нуля. Це можливо шляхом утримання охолодженої хмари атомів в оптичній пастці, використовуючи сфокусовані лазерні промені в умовах мікрогравітації на станції "Тяньгун".

Для проведення дослідження було охолоджено 20 000 атомів рубідію, внаслідок чого виник конденсат Бозе-Ейнштейна. Вчені змогли відстежити рух цієї хмари у тривимірному просторі і зафіксували рекордно низьку температуру, що дорівнює 9,7 пікокельвіна, що майже в чотири рази нижче попереднього рекорду. Щоб зрозуміти, наскільки це низько, 9,7 пікокельвіна лише трохи перевищує абсолютний нуль, що в Celsius приблизно дорівнює мінус 273,14999 градусів. Спостереження за цією температурою тривало 7 секунд, що є значно тривалішим періодом у порівнянні з попередніми експериментами.

За словами вчених, це досягнення дозволить забезпечити більш точні вимірювання квантового світу, а також проводити нові дослідження в галузі низькотемпературної фізики в умовах космосу. Крім того, це може дати змогу виявити та дослідити абсолютно нові стани речовини.

#

Інші публікації

У тренді

informnauka

Використання будь-яких матеріалів, що розміщені на сайті, дозволяється за умови посилання на данний сайт.

© Новини зі світу науки - informnauka.com. All Rights Reserved.