Οι επιστήμονες δημιούργησαν περίεργη κβαντική ύλη στο ISS

Οι επιστήμονες δημιούργησαν περίεργη κβαντική ύλη στο ISS
Οι επιστήμονες δημιούργησαν περίεργη κβαντική ύλη στο ISS
Anonim

Όλα είναι χωρίς βάρος στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Τα άτομα επίσης. Αυτό διευκολύνει τη μελέτη της περίεργης κβαντικής κατάστασης της ύλης, γνωστή ως συμπύκνωμα Bose-Einstein, που λαμβάνεται στο διαστημικό σταθμό.

«Η μελέτη της περίεργης κατάστασης της ύλης σε τροχιά θα βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν τη θεμελιώδη φυσική και επίσης να καταστήσουν δυνατές νέες, πιο ευαίσθητες κβαντικές μετρήσεις. Η σημασία του πειράματος δεν μπορεί να υπερεκτιμηθεί », λέει η Λίζα Βέρνερ από το Γερμανικό Ινστιτούτο για το Αεροδιαστημικό Κέντρο Κβαντικής Τεχνολογίας στη Βρέμη.

Η συμπύκνωση Bose-Einstein συμβαίνει όταν ορισμένοι τύποι ατόμων ψύχονται σε τόσο χαμηλές θερμοκρασίες που αποκτούν μία συνδυασμένη κατάσταση. «Είναι σαν να συγκεντρώνονται και να συμπεριφέρονται σαν ένα αρμονικό αντικείμενο», εξηγεί ο φυσικός Ντέιβιντ Αβελίν από το Εργαστήριο Αεριωθούμενης Πρόωσης της NASA στην Πασαντίνα της Καλιφόρνια. Για να δημιουργήσει μια περίεργη κατάσταση ύλης σε τροχιά, ο ίδιος και οι συνεργάτες του σχεδίασαν το Εργαστήριο oldυχρού Ατόμου, το οποίο στη συνέχεια μεταφέρθηκε στον διαστημικό σταθμό.

Σε τροχιά, τα άτομα βρίσκονται σε ελεύθερη πτώση. Είναι η μικροβαρύτητα που καθιστά τον διαστημικό σταθμό ιδανικό για τη μελέτη συμπυκνωμάτων Bose-Einstein.

Για να αποκτήσετε ένα συμπύκνωμα Bose-Einstein, τα άτομα πρέπει να ψύχονται και να παγιδεύονται σε μαγνητικά πεδία. Στη Γη, η παγίδα πρέπει να είναι πολύ δυνατή για να μην πέφτουν τα άτομα. Σε μηδενική βαρύτητα, αυτό δεν απαιτείται - το νέφος των ατόμων διαστέλλεται και ψύχεται εύκολα. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει στο συμπύκνωμα να φτάσει σε χαμηλότερες θερμοκρασίες από ό, τι στη Γη.

Ένα άλλο πλεονέκτημα της μικροβαρύτητας είναι ότι οι μετρήσεις μπορούν να ληφθούν για μεγάλα χρονικά διαστήματα - 1,1 δευτερόλεπτα. Στη Γη, οι ίδιες παρατηρήσεις είναι δυνατές μόνο μέσα σε 40 χιλιοστά του δευτερολέπτου.

Συνιστάται: