Найти тему
idgital

Ученые изучили облако «пятого» состояния материи в космосе (2/2)

FullRix / Shutterstock
FullRix / Shutterstock

«Мы обнаружили, что испарительное охлаждение, вызванное радиочастотой, дает существенно разные результаты в условиях микрогравитации», - написали они в своей статье.

«Применяя различные градиенты к магнитному полю, мы подтверждаем, что примерно половина атомов находится в магнитно-нечувствительном состоянии». 2, 0⟩, образуя галогеноподобное облако вокруг места расположения магнитной ловушки.

На Земле гравитация является доминирующей силой, действующей на эти атомы, удаляя их из пространства вокруг ловушки.

В космосе, где конденсат можно исследовать более внимательно, ученые обнаружили ореол из свободных атомов рубидия, вращающихся по краям облака.

Благодаря способу охлаждения материала эти атомы не подвергаются воздействию магнитной ловушки. Гравитация обычно отталкивает их, по крайней мере, на Земле.

Возможность получения более холодных и долговечных конденсатов Бозе-Эйнштейна также означает, что мы можем начать думать о других способах их изучения. Например, формы ловушек, которые невозможны на Земле, могут быть созданы, чтобы увидеть, можно ли наблюдать различное квантовое поведение.

Волновые свойства конденсатов Бозе-Эйнштейна также потенциально полезны для атомных интерферометров, которые можно использовать для измерения основных физических констант.

«Мы использовали базовые возможности CAL на низкой околоземной орбите, чтобы продемонстрировать непосредственные и основные преимущества микрогравитации для экспериментов с ультрахолодными атомами експери.

Эти эксперименты положили начало новым научным операциям с дополнительными возможностями инструмента, которые можно использовать в течение длительного времени», пишут исследователи в статье.

Будущие модульные обновления предлагаются для инструмента CAL для продвинутых миссий исследования, включая научный модуль, созданный JPL, который включает атомно-волновой интерферометр. Кроме того, полезная нагрузка для последующих миссий находится в стадии разработки, что обеспечивает постоянное присутствие и применение ультрахолодных атомов на орбите.

Исследование было опубликовано в журнале Nature.