Крошечная наночастица была охлаждена до максимума.
Физики охладили наночастицу до самой низкой температуры, разрешенной квантовой механикой. Движение частицы достигло так называемого основного состояния или самого низкого уровня энергии.
В типичном материале количество, с которым сталкиваются его атомы, указывает на его температуру. Но в случае с наночастицами ученые могут определить эффективную температуру, основываясь на движении всей наночастицы, которая состоит из около 100 миллионов атомов. Эта температура достигла двенадцати миллионов кельвина, сообщают ученые 30 января в журнале Science
Подняв его с помощью лазера внутри специально разработанной полости, Маркус Аспельмейер из Венского университета и его коллеги снизили движение наночастицы до основного состояния, минимального уровня, установленного принципом неопределенности Гейзенберга, который утверждает, что существует предел того, насколько хорошо вы может одновременно знать положение и импульс объекта.
В то время как квантовая механика безошибочна в крошечных атомах и электронах, ее эффекты труднее наблюдать в больших масштабах. Чтобы лучше понять теорию, физики ранее изолировали ее эффекты в других твердых объектах , таких как вибрирующие мембраны или балки. Но наночастицы обладают тем преимуществом, что их можно левитировать и точно контролировать с помощью лазеров.
В конце концов Аспельмейер и его коллеги стремятся использовать охлажденные наночастицы, чтобы изучить, как гравитация ведет себя в квантовых объектах, плохо изученной области физики. «Это действительно долгосрочная мечта», - говорит он.