Физики охладили атомы до самой низкой в мире температуры

Немецкие физики охладили атомы до самой низкой температуры за всю историю научных наблюдений: они провели эксперимент с квантовым свободным падением газа.

Физики из Германии зафиксировали самую холодную температуру, когда-либо зарегистрированную. Она на 38 триллионных градуса выше абсолютного нуля. Во время эксперимента физики сбросили квантовый газ и включали, выключали магнитное поле, чтобы привести его атомы к почти полной остановке.

Абсолютный ноль — это –2 73,15 °C, самая низкая температура, существующая в термодинамической шкале. Это точка, в которой вообще нет атомного движения или тепла. Считалось, что ученые никогда не смогут достичь этой отметки, так как невозможно удалить всю кинетическую энергию из атомов в системе.

Но авторы новой работы в исследовании зафиксировали температуру в 38 пикокельвинов, или 38 триллионных градуса выше абсолютного нуля.

Чтобы этого достичь, авторы начали с облака из 100 тыс. атомов рубидия, которое было захвачено магнитным полем в вакуумной камере. Затем они охладили его, чтобы сформировать квантовый газ, который называют конденсатом Бозе-Эйнштейна (BEC). В нем атомы начинают действовать как один большой атом.

Но температура была недостаточно низкой, поэтому команда провела эксперимент, в котором сбросила ловушку конденсата Бозе-Эйнштейнана на 120 м. Во время свободного падения команда несколько раз выключала и включала магнитное поле, содержащее газ.

Когда магнитное поле выключено, газ начинает расширяться, а когда оно снова включено, газ вынужден снова сжиматься. Это переключение замедляет расширение газа почти до полной остановки, а уменьшение молекулярной скорости снижает температуру.

В результате авторам удалось достичь рекордной температуры всего за две секунды. Моделирование показало, что ее можно поддерживать до 17 секунд в условиях невесомости, например, на борту спутника.

Читать далее

Из белого графена сделали сверхтонкий материал. Он заменит серверы

Млечный Путь развивается не так, как мы думали: открыто неожиданное свойство галактики

3D-печатные катализаторы решат проблему перегрева гиперзвуковых самолетов

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые нашли ключ к неизвестной физике и пониманию темной материи
Космос
Северный магнитный полюс смещается к России: как это влияет на GPS
Наука
«Уэбб» нашел галактику, которую ученые не могут объяснить
Космос
Ученые нашли «инопланетное» растение: оно не связано ни с одним видом на Земле
Наука
НАСА показало космическую «елку» и «венок» к Рождеству  
Космос
Астероид с 10-этажный дом летит в сторону Земли
Космос
Квантовую телепортацию впервые совершили по обычному интернет-кабелю
Новости
Инженеры предложили технологию для зарядки смартфона в кармане
Новости
Неоднородное расширение Вселенной ставит под сомнение существование темной энергии
Космос
Российские физики создали усилитель для оптоволоконных сетей
Новости
«Джеймс Уэбб» изучил ледяное прошлое ранней Солнечной системы
Космос
В России доказали безопасность транспортировки плазмы крови дронами
Иннополис
Ученые нашли практически безграничный источник топлива
Наука
Жители какой страны украли больше всего криптовалюты в 2024 году — отчет
Новости
Физики обнаружили новые частицы: они меняют понимание магнетизма
Наука
Ученые считают, что мы неправильно понимаем Вселенную: в чем причина
Космос
РКН уточнил детали проекта о контроле за обходом блокировок  
Новости
Роскомнадзор готов принять меры против YouTube 
Новости
Создан нейрон на основе лазера: он работает как нервная клетка, только быстрее
Новости
Родину сифилиса определили с помощью анализа древней ДНК
Наука