На МКС получили редчайшее состояние материи

На МКС получили редчайшее состояние материи

Физики давно изучают воздействие сверхнизких температур на вещество, что привело к таким прорывам, как открытие сверхтекучести и сверхпроводимости. На борту Международной космической станции с мая 2018 года находится мини-холодильник Cold Atom Lab (CAL), способный охлаждать атомы в вакууме до температуры меньше миллионной доли кельвина, являясь таким образом самым холодным местом во Вселенной. Такие температуры необходимы для получения конденсата Бозе-Эйнштейна — агрегатного состояния вещества, основу которого составляют бозоны, охлаждённые до температур, близких к абсолютному нулю. В таком сильно охлаждённом состоянии достаточно большое число атомов оказывается в своих минимально возможных квантовых состояниях и квантовые эффекты начинают проявляться на макроскопическом уровне. Согласно новому исследованию, опубликованному в Nature, учёные смогли получить это вещество и удерживать достаточно долгое время.


Конденсаты Бозе-Эйнштейна иногда называют пятым состоянием материи, и создание столь экзотического вещества на МКС — это настоящий технологический прорыв, который может помочь раскрыть глубинные тайны физики. Впервые это вещество получили в лаборатории 25 лет назад, но на столь короткое время, что никакой работы с ним провести было нельзя. Дело в том, что для того, чтобы получить конденсат Бозе-Эйнштейна, атомы (в данном случае рубидия и калия) помещают в ультра-холодную камеру, после чего включается магнитная ловушка. С помощью специальных инструментов и лазера атомы перемещаются для создания плотного облака, в результате чего они как бы сливаются в единое вещество. Чтобы проводить исследования и эксперименты, полученное вещество необходимо «отпустить», выключив магнитную ловушку. В этот момент атомы начинают разлетаться, как расширяющийся при охлаждении газ. Как только атомы оказываются достаточно далеко друг от друга, они перестают вести себя как конденсат, и гравитация просто тянет вниз атомы из центра облака. Вот тут и пришла на выручку микрогравитация на низкой околоземной орбите, из-за которой атомы разлетаются не так быстро. Предполагалось, что первоначальная демонстрация продлится всего 10 секунд. Вместо этого состояние продержалось 1118 секунд, что говорит о возможности полноценного изучения пятого состояния материи. Что это может дать?

Читайте также:  Почему возле barbarabui стержень красный, белый и синий цвета?

На МКС получили редчайшее состояние материи

Это только первый шаг, но специалисты уже заговорили о создании сверхчувствительных приборов для фиксации самых загадочных явлений Вселенной — тёмных энергии и материи. Помимо этого, на основе данного эффекта можно создать максимально чувствительные гравитационно-волновые детекторы. Ну а с более практической точки зрения речь идёт о существенном улучшении инерциальных датчиков — от акселерометров и сейсмометров до гироскопов. Подписывайтесь на S&F, чтобы первыми узнавать самое интересное из мира науки, техники и технологий, и делитесь ссылкой на него с друзьями и в социальных сетях. Ещё у меня есть канал в Telegram и уютный чатик для дискуссий на научные темы. Берегите себя и своих близких. Спасибо, что читаете.

Источник

Оцените статью
YouTesla.ru
Добавить комментарий